矾根‘莓果’不定芽诱导与快速繁殖

【目的】为了筛选出适于矾根‘莓果’组培快繁的最佳培养基配方,并初步建立其离体繁殖技术体系,从而给矾根种质保存和分子育种提供技术支撑。【方法】分别以矾根‘莓果’的叶片和叶柄为试材,研究了不同浓度的植物生长调节剂对其不定芽诱导率、增殖和生根的影响情况:先分别将叶片和叶柄接种于添加了不同浓度TDZ或6-BA的MS培养基上,55 d后统计其诱导率和出芽数;然后将诱导的丛生芽转移至添加了不同浓度6-BA的MS培养基上进行增殖培养,30 d后观察并记录其增殖系数和生长状况;再将试管苗置于添加了不同浓度的NAA和IBA的1/2MS培养基上进行生根培养,30 d后观测其生根率、生根数和根长。【结果】在适宜的培养基上,矾根叶片和叶柄的不定芽诱导率分别达到86.11%和91.67%,其平均出芽数分别为3.20和2.73个;其丛生芽的增殖系数达到3.97,且植株生长快,长势健壮;其试管苗的生根率达到95.0%,试管苗的生长健壮,且其单株平均生根数最高,达到47.6条。【结论】建立了高效的矾根离体培养体系:矾根叶片和叶柄不定芽诱导的最适培养基均为MS+1.0 mg/L的6-BA+0.1 mg/L的NAA;其丛生芽增殖的适宜培养基是MS+0.5 mg/L的6-BA;其试管苗生根的适宜培养基是1/2MS+1.0 mg/L的NAA。     

根际溶铁细菌与AM真菌协同提高石灰性土壤铁有效性的机制研究

石灰性土壤普遍存在铁有效性低导致的植物缺铁黄化现象,严重影响农业可持续发展。筛选高效溶铁细菌并探讨其与菌根真菌（AMF）协同提高土壤有效铁含量、改善植物铁营养机制具有重要意义。以石灰性土壤和番茄（Lycopersicon esculentum）为试材进行盆栽试验,分别接种Advenella kashmirensis（B1）、Arthrobacter cupressi（B2）、Klebsiella variicola（B3）、Variovorax guangxiensis（B4）和Enterobacter ludwigii（B5）5株细菌,以不接菌处理为对照（CK）,筛选出高效溶铁菌株B1、B2和B3。将其与纯培养得到的AM真菌孢子（Rhizoshagu irregularis, Ri）组合,设置单独接种AM真菌（Ri）、单菌与Ri（B1+Ri、B2+Ri和B3+Ri）、菌群与Ri（B1+B2+B3+Ri）共接种处理,进一步探究单菌及菌群与AMF协同促进石灰性土壤难溶性铁的活化和促进植物铁吸收的机制。结果表明：（1）与对照相比,接种B1、B2和B3能够显著促进番茄生长,根系和地上部全铁积累量分别提高6.48倍和2.61倍（B1）、4.11倍和2.03倍（B2）、4.37倍和2.25倍（B3）;新叶活性铁含量分别提高74.21%、1.33倍和1.75倍。（2）与单接AMF相比,不同共接种组合显著增加番茄生物量,各部位平均全铁积累量显著提高58.32%~119.43%,其中B3+Ri处理、B1+B2+B3+Ri处理下番茄根系活性铁含量分别提高41.47%和44.30%、新叶活性铁含量分别提高12.61%和12.77%。不同共接种组合处理显著提高AM真菌的菌根侵染率,较单接AM真菌处理提高13.35%~30.99%;根系铁还原酶活性增加9.86%~22.07%,根系LeFIT1、LeFRO2和LeMYB72基因表达显著上调。与单接AM真菌相比,B3+Ri和B1+B2+B3+Ri处理下根际土壤pH分别降低0.21和0.09,土壤有效铁含量分别提高15.78%和55.23%。综上,AM真菌与3株高效溶铁细菌的协同作用可显著提高石灰性土壤铁有效性并改善植物铁营养,不同类型溶铁细菌与AMF的协同作用机制不同,为解决石灰性土壤铁有效性低的问题提供了微生物途径。