%A 杜梦柯, 连文婷, 张晓, 李欣欣 %T 氮处理对大豆根瘤固氮能力及GmLbs基因表达的影响 %0 Journal Article %D 2021 %J 植物学报 %R 10.11983/CBB21037 %P 391-403 %V 56 %N 4 %U {https://www.chinbullbotany.com/CN/abstract/article_71583.shtml} %8 2021-07-01 %X

共生根瘤的固氮效率受外界氮素的严格调控。除固氮酶活性外, 豆血红蛋白(Lb)浓度亦是反应固氮能力的重要指标。为明确氮水平对生物固氮作用的影响, 以大豆(Glycine max)为材料, 在低氮(0.53 mmol·L-1)条件下接种根瘤菌, 30天后再进行高氮(5.3、10、20、30和40 mmol·L-1)处理7天, 分析Lb浓度、固氮酶活性及类菌体发育状态。结果表明, 随着外界氮浓度的增加, 根瘤由红变绿, 且红色Lb明显减少而绿色Lb急剧增加; 固氮酶活性显著被抑制, 类菌体中侵染细胞数目和面积显著下降, 表明高氮引起Lb形态的改变与固氮能力关系密切。利用生物信息学及公开表达谱等数据进行分析, 发现大豆根瘤中主要含有4个共生Lb基因, 即GmLb1GmLb2GmLb3GmLb4。4个GmLbs亲缘关系很近且位于进化树的同一分支。进一步分析GmLb1-4转录水平对氮的响应, 结果表明, GmLb1-4的表达显著受高氮抑制。研究结果可为揭示氮介导根瘤衰老机制及生物固氮的应用提供依据。