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丛枝菌根真菌(arbuscular mycorrhizal fungi, AMF)可与大部分陆生植物形成共生关系,其根外菌丝(Extraradical Mycelium, ERM)可吸收同化周围环境中不同形态的氮(N)源和磷(P)源,分别合成精氨酸(arginine, Arg)和多聚磷酸盐供给植物利用,同时真菌可利用植物体内的碳水化合物完成其生活史。由于N、P源的可利用性及其移动性对AM真菌和植物营养至关重要,且Arg不仅是AM真菌中主要的氮储存形式,也是将氮素从AM真菌菌丝中运转和传递到宿主的N载体,因此本试验在盆栽条件下,通过对苗期高粱接种AM真菌并形成高粱-AM真菌共生体,检测共生体系中氮的吸收、转运及转运过程中精氨酸酶的相对表达量及寄主氮磷含量,研究完整植株系统中氮磷耦合对精氨酸转运及植株氮水平的影响。本实验以河沙和泥灰为基质,高粱(Sorghum bicolor L. Moench)为宿主,接种根内球囊霉(Rhizophagus irregularis),以尿素为N源,KH2PO4为P源,设计5个浓度梯度,探究最适AM真菌与高粱共生的N、P浓度组合。实验数据表明,Rirregularis与育苗期高梁最适侵染的N、P浓度组合为N2P1 (8mmol/L,0.01 mmol/L),表明高浓度的N素、低浓度的P素有利于R. irregularis的菌丝对苗期高粱的侵染,同时在苗期接种AM真菌可缩短AM真菌与高粱建立共生关系的时间。本实验以高粱为宿主植物,通过在菌丝室施加同一浓度的不同氮源,探究不同外源氮对根内菌丝(intramdical mycelium,IRM)中精氨酸酶的相对表达量以及植株地上部的氮磷含量的影响。结果表明尿素为N源时,地上部总氮含量最高,为16.0137g/kg,地上部总磷含量最高,为0.6080g/kg,根内菌丝精氨酸酶表达水平最高,为1.7569,表明该条件下,有利于高粱体内氮磷的积累及转运,且AM真菌吸收氮磷存在交互现象。本试验通过施加不同的氮磷组合营养,探究不同氮磷组合对R.irregularis的影响及对高粱AM真菌共生体分解Arg过程中关键酶基因表达水平的影响。结果表明Arg为N源时比尿素更有利于高粱植株地上部生物量的积累；同种N源,P源为KH2PO4时,植株地上部生物量最高为0.9066g,地上部总磷含量最高为1.0415g/kg,且精氨酸含量最高为0.0768g/kg,表明KH2PO4有利于AM真菌转运精氨酸和寄主吸收积累磷素。同种N源,过磷酸钙为P源时,IRM精氨酸酶mRNA表达水平最高达到15.9101,表明该条件有利于菌根内精氨酸的转运。本实验以高粱为研究对象,接种AM真菌,以茅台酒糟和普通有机肥作为肥料,同时添加“谷霖”牌微生物腐秆剂,两种肥料分别作不同的处理后,施加到菌丝室,探究不同处理的有机肥与AM真菌微生物共同作用对高粱生长的影响。结果显示菌丝室施加酒糟+腐秆剂(灭菌)时,高粱的叶绿素含量最高达到3.804mg/g,地上部总磷含量最高达到0.7310g/kg,表明该条件有利于植株光合作用和高粱体内磷素的积累。菌丝室添加酒糟+有机肥+腐秆剂(未灭菌)时,高粱地上部干重达到最高3.3807g,培育80天的高粱株高最高达到80.8cm,茎叶总氮含量最高达到25.9496g/kg；表明该条件最有利于高粱的生长和生物量以及总氮含量的积累。以上结果可知,菌丝室添加不同处理的酒糟时,更有利于高粱的生长。