AMF和DSE对紫花苜蓿生长发育及叶片代谢组分的影响

作者：毕银丽; 宋雅宁; 白雪蕊^*; 王淑惠

来源：菌物学报, 2023, 1-20.

DOI：10.13346/j.mycosystema.230209

• 丛枝菌根真菌
• 深色有隔内生真菌
• 超高效液相色谱
• 四极杆飞行时间质谱
• 植物代谢组学

丛枝菌根真菌(arbuscular mycorrhizal fungi， AMF)和深色有隔内生真菌(dark septate endophytes， DSE)能与植物形成良好的共生关系，并促进植物的生长发育。然而，当前AMF和DSE促进植物生长发育的调控机制在很大程度上仍不清楚。为探究AMF和DSE对紫花苜蓿的促生作用及叶片代谢组分的影响，通过温室盆栽模拟实验，设计CK、AMF、DSE、AMF+DSE四种接种处理，测定在土壤灭菌条件下不同处理对紫花苜蓿幼苗根系侵染率、生理生长、营养状况等指标。同时，建立基于超高效液相色谱-四极杆飞行时间质谱技术(UPLC-Q-TOF-MS)的非靶向代谢组学方法，分析不同处理紫花苜蓿叶片代谢产物的差异。结果表明：AMF和DSE促进紫花苜蓿根系发育(根长、根体积、根尖数、根表面积和根投影面积)、增加紫花苜蓿生物量、叶绿素和营养元素含量。紫花苜蓿叶片代谢组学分析共鉴定出91种代谢产物，其中脂质和类脂分子的含量占比最大，且接菌增加了代谢产物中脂质和类脂分子的比例，通路分析表明，接菌对甘油磷脂代谢、半乳糖代谢和卟啉叶绿素代谢影响较大。与其他处理相比，影响代谢途径的关键代谢产物磷脂酰乙醇胺、甘油、棕榈酸、β-胡萝卜素在AMF+DSE联合接种中含量最高。本研究结果为AMF和DSE对紫花苜蓿的生长和代谢机制的影响提供理论依据。

• 单位
  煤炭资源与安全开采国家重点实验室; 中国矿业大学（北京）; 西安科技大学