《小麥及其祖先物種的AM共生回響研究》是依託蘭州大學，由毛琳擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：小麥及其祖先物種的AM共生回響研究
- 依託單位：蘭州大學
- 項目負責人：毛琳
- 項目類別：青年科學基金項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
叢枝菌根（AM）真菌能與小麥根系形成基於C、N、P物質交換的互惠共生體，對小麥的營養吸收、抗病抗逆等具有綜合有益效應。小麥（六倍體）起源於多個祖先物種，但迄今為止，小麥及其祖先物種與AM真菌的共生關係如何？它們的AM共生回響模式有何異同？是否受土壤N、P肥力的調控？這些問題仍未得到科學的回答，嚴重阻礙了我們從菌根共生角度進行高抗低肥小麥新品種的選育。針對上述問題，本項目擬以普通小麥及其祖先物種（包括：節節麥、烏拉爾圖小麥、擬斯卑爾脫山羊草、野生二粒小麥）為研究對象，通過在溫室條件下人工接種AM真菌群落及控制土壤N、P肥力，結合AM真菌群落分析、AM侵染率測定、植物性狀分析（生物量、氮磷含量、分櫱數、種子數等）等，研究不同土壤肥力下小麥及其祖先物種與AM真菌群落的共生關係，揭示這些親緣植物的AM共生回響模式，並進一步探討小麥菌根依賴性的可能性遺傳來源，為基於AM共生體的小麥育種提供科學依據。
結題摘要
叢枝菌根（AM）真菌能與小麥根系形成互惠共生體，對小麥的氮磷營養吸收、抗病抗逆等具有綜合有益效應。因此，闡明不同氮磷肥力下小麥及其祖先物種與AM真菌的共生關係，對高抗低肥小麥新品種的選育具有重要的理論和實際意義。本項目以普通小麥及其祖先物種（包括：節節麥、烏拉爾圖小麥、擬斯卑爾脫山羊草、野生二粒小麥）為研究對象，通過在溫室條件下人工接種AM真菌群落，研究了不同土壤氮磷施肥制度下小麥及其祖先物種的AM菌根回響。結果表明：施肥對不同植物物種的AM真菌指標影響各異，也顯著影響了不同物種的生物量及氮磷含量；從單物種水平來看，施肥顯著降低了節節麥和普通小麥根系中的AM真菌總侵染率。此外，接種AM 真菌顯著提高了山羊草和節節麥的總生物量以及節節麥的磷含量，但降低了野生二粒小麥的磷含量；菌根接種及物種對地上生物量、地下生物量、總生物量、根冠比及磷含量均有顯著影響和互動效應，且植物氮含量及氮磷比受菌根接種、物種和施肥的三元互動影響。不同植物的菌根回響模式有顯著性差異，且對施肥處理的回響也各異：在未施肥處理下，野生二粒小麥的菌根生長回響（MGR）為顯著負效應（表明AM真菌抑制植物生長），節節麥和山羊草的菌根氮吸收回響（MNR）為顯著正效應（表明AM真菌促進植物氮吸收）；在施氮處理下，小麥的MGR和MNR均為正效應；在施磷處理下，小麥的MGR和菌根磷吸收回響（MPR）均為負效應，但山羊草的MGR則為正效應；在氮磷混施處理下，節節麥的MGR、MNR和MPR均為正效應，但山羊草的MGR和野生二粒小麥的MNR和MPR均為負效應。聚類分析表明，普通小麥和節節麥的菌根回響模式較類似，暗示了普通小麥的菌根依賴性的遺傳來源可能是節節麥。本項目研究結果為為基於AM共生體的小麥品種選育提供了一定的理論依據和技術支撐。
