酸性土壤中大豆根际微生物群体感应的初步研究

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1、中国油料作物学报２０１３，３５（１）：０７４－０７９ＣｈｉｎｅｓｅＪｏｕｒｎａｌｏｆＯｉｌＣｒｏｐＳｃｉｅｎｃｅｓｄｏｉ：１０．７５０５／ｊ．ｉｓｓｎ．１００７－９０８４．２０１３．０１．０１３酸性土壤中大豆根际微生物群体感应的初步研究１２１１１１１１１刘癑，华小梅，郭靖，扈冬青，朱敏敏，杨统一，李永春，戚金亮，杨永华（１．南京大学生命科学学院，医药生物技术国家重点实验室，南京大学－南京林业大学植物分子生物学联合研究所，江苏南京，２１００９３；２．环境保护部南京环境科学研究所，江苏南京，２１００４２）摘要：采用盆栽及室内模拟实验对铝胁迫下大豆根际微生

2、物的群体感应进行了初步探索。利用高效检测菌株根癌农杆菌ＡｇｒｏｂａｏｔｅｒｉｕｍｔｕｍｅｆａｃｉｅｎｓＫＹＣ５５（ｐＪＺ３７２；ｐＪＺ３８４；ｐＪＺ４１０）对在酸性土壤中种植了耐铝大豆ＢＸ１０和铝敏感大豆ＢＤ２的根际土、非根际土中群体感应信号分子高丝氨酸酰基内酯（ＡＨＬ）进行检测。结果表明，在大豆根际土中ＡＨＬ活性显著高于非根际土，且ＢＸ１０根际土中ＡＨＬ含量显著高于ＢＤ２（Ｐ＜０．０１）；随大豆生长时期的推移，ＢＸ１０和ＢＤ２根际土及非根际土中ＡＨＬ均逐渐升高。模拟酸铝环境的室内实验表明，不同浓度的铝胁迫对中华根瘤菌Ｓｉｎｏｒｈｉｚｏｂｉｕｍｓｐ．１

3、１２８的生长、ＡＨＬ产生水平、胞外多糖的产生以及根毛吸附作用均产生显著影响，从而进一步验证了铝胁迫对群体感应的影响。关键词：大豆；酸性土壤；铝毒；根际微生物；群体感应；ＡＨＬ中图分类号：Ｑ９３５文献标识码：Ａ文章编号：１００７－９０８４（２０１３）０１－００７４－０６Ｉｎｉｔｉａｌｓｔｕｄｙｏｎｑｕｏｒｕｍｓｅｎｓｉｎｇｏｆｒｈｉｚｏｓｐｈｅｒｅｍｉｃｒｏｂｅｓｏｆｓｏｙｂｅａｎｓｉｎａｃｉｄｓｏｉｌ１２１１１ＬＩＵＹｕｅ，ＨＵＡＸｉａｏ－ｍｅｉ，ＧＵＯＪｉｎｇ，ＨＵＤｏｎｇ－ｑｉｎｇ，ＺＨＵＭｉｎ－ｍｉｎ，１１１１ＹＡＮＧＴｏｎｇ－ｙｉ，ＬＩＹｏｎ

4、ｇ－ｃｈｕｎ，ＱＩＪｉｎ－ｌｉａｎｇ，ＹＡＮＧＹｏｎｇ－ｈｕａ（１．ＳｔａｔｅＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＰｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌＢｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ＳｃｈｏｏｌｏｆＬｉｆｅＳｃｉｅｎｃｅ，ＮＪＵ－ＮＪＦＵＰｌａｎｔＭｏｌｅｃｕｌａｒＢｉｏｌｏｇｙＩｎｓｔｉｔｕｔｅ，ＮａｎｊｉｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｎａｎｊｉｎｇ２１００９３，Ｃｈｉｎａ；２．ＮａｎｊｉｎｇＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＳｃｉｅｎｃｅｓ，ＳＥＰＡ，Ｎａｎｊｉｎｇ２１００４２，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｂａｃｔｅｒｉａｌｑｕｏｒｕｍｓｅｎｓｉｎｇ（Ｑ

5、Ｓ）ｉｎｔｈｅｒｈｉｚｏｓｐｈｅｒｅｓｏｉｌｏｆｓｏｙｂｅａｎｉｎａｃｉｄｓｏｉｌｗａｓｓｔｕｄｉｅｄｗｉｔｈｐｏｔａｎｄｌａｂｏｒａｔｏｒｙｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓ．Ｎ－ａｃｙｌ－ｈｏｍｏｓｅｒｉｎｅｌａｃｔｏｎｅ（ＡＨＬ）ｗａｓｏｎｅｏｆＱＳｓｉｇｎａｌｍｏｌｅｃｕｌｅｓ，ｉｔｗａｓｅｘｔｒａｃｔｅｄｆｒｏｍｔｈｅｒｈｉｚｏｓｐｈｅｒｅａｎｄｂｕｌｋｓｏｉｌｓｏｆａｌｕｍｉｎｕｍ（Ａｌ）－ｔｏｌｅｒａｎｔ（ＢＸ１０）ａｎｄＡｌ－ｓｅｎｓｉｔｉｖｅ（ＢＤ２）ｓｏｙｂｅａｎｇｅｎｏｔｙｐｅｓｃｕｌｔｕｒｅｄｉｎａｃｉｄｓｏｉｌ，ａｎｄｗａｓｄｅｔｅｃｔ

6、ｅｄｂｙＡｇｒｏｂａｃｔｅｒｉｕｍｔｕｍｅｆａｃｉｅｎｓＫＹＣ５５（ｐＪＺ３７２；ｐＪＺ３８４；ｐＪＺ４１０）．ＴｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｅｄｔｈａｔｔｈｅＡＨＬｃａｎｂｅｄｅｔｅｃｔｅｄｉｎｔｈｅｒｈｉｚｏｓｐｈｅｒｅｓｏｉｌｏｆｓｏｙｂｅａｎｓ；ｔｈｅＡＨＬｓａｃｔｉｖｉｔｉｅｓｉｎｔｈｅｒｈｉｚｏｓｐｈｅｒｅｓｏｉｌｗｅｒｅｍｕｃｈｈｉｇｈｅｒｔｈａｎｔｈｏｓｅｉｎｔｈｅｂｕｌｋｓｏｉｌ；ｔｈｅＡＨＬｓａｃｔｉｖｉｔｉｅｓｉｎｔｈｅｒｈｉｚｏｓｐｈｅｒｅｓｏｉｌｏｆＢＸ１０ｗｅｒｅｍｕｃｈｈｉｇｈｅｒｔｈａｎｔｈｏｓｅｏｆＢＤ２（Ｐ＜０．０１

7、）．Ｍｏｒｅｏｖｅｒ，ＡＨＬｓｉｎｃｒｅａｓｅｄｇｒａｄｕａｌｌｙｄｕｒｉｎｇｔｈｅｐｒｏｃｅｓｓｏｆｓｏｙｂｅａｎｇｒｏｗｔｈ．ＴｈｅｒｅｓｕｌｔｓｏｆｔｈｅｌａｂｏｒａｔｏｒｙｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓｓｉｍｕｌａｔｉｎｇｔｈｅａｃｉｄｓｏｉｌｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔｓｈｏｗｅｄｔｈａｔｄｉｆｆｅｒｅｎｔｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｓｏｆＡｌｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙｉｎｆｌｕｅｎｃｅｄｔｈｅｇｒｏｗｔｈ，ｔｈｅＡＨＬｓｌｅｖｅｌ，ｔｈｅｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｏｆｅｘｏｐｏｌｙｓａｃｃｈａｒｉｄｅａｎｄｒｏｏｔｈａｉｒａｄｈｅｒｅｎｃｅｏｆＳｉｎｏｒｈｉｚ

8、ｏｂｉｕｍｓｐ．１１２８，ｗｈｉｃｈｆｕｒｔｈｅｒｄｅｍｏｎｓｔｒａｔｅｄｔｈｅｅｆｆｅｃｔｓ