豆科作物调控共生固氮响应干旱胁迫机制研究进展-论文.pdf

《豆科作物调控共生固氮响应干旱胁迫机制研究进展-论文.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第32卷第5期大豆科学Vn1．32NO．52013焦1O月S0YBEANSCIENCE0ct．2013豆科作物调控共生固氮响应干旱胁迫机制研究进展张立军，陈艳秋，宋书宏(ft．宁省农业科学院作物研究所，if_宁沈阳110866)摘要：豆科作物因其丰富的蛋白质含量而成为人类食品和动物饲料的重要原料。豆科作物具有与根瘤菌形成根瘤固定空气中氮素的能力，这不仅减少了化学肥料的使用，同时还起到培肥地力、改善农田土壤质量、促进农业可持续发展的作用。然而，豆科作物的共生固氮过程极易受环境胁迫、尤其是干旱胁迫的影响。本文简要探讨了根瘤菌在共生固氮应对干旱胁迫过程中所起的作用，着重论述了寄主植物碳代谢、氮代谢及

2、氧气平衡三方面的调节机制，并探讨了氧化胁迫、碳氮互作及硫代谢在调控机制研究中的重要意义。关键词：豆科作物；根瘤；干旱胁迫；调控中图分类号：$565．1文献标识码：A文章编号：1000-9841(2013)05-0694434ResearchProgressonRegulationMechanismofSymbioticNitrogenFixationofLegumesinResponsetoDroughtStressZHANGLi-jun．CHENYan．qiu．SONGShuhong(CropInstitute，LiaoningAcademyofAgricuhuralSciences，She

3、nyang110866，China)Abstract：Legumecropsaretheimportantresourceofhumanfoodandanimalfeedwiththeirhighproteincontent．Manyleg—umecropshavetheabilitytoformrootnoduleswithrhizobiatofixnitrogenfromair，whichnotonlyreducetheuseofchemicalfertilizers，butalsoenhancethesoilfertility，improvesoilqualityandpromoteth

4、esustainabledevelopmentofagriculture．How—ever，theprocessofsymbioticnitrogenfixationoflegumesisvulnerabletoenvironmentalstress，especiallytodroughtstress．Thispaperdiscussedtheroleofrhizobiaintheprocessofsymbioticnitrogenfixationresponsetodroughtstress，especiallytheregulationmechanismofcarbonmetabolism

5、，nitrogenmetabolism，andtheoxygenbalanceinthehostplant，aswellasthesig-nificanceofoxidativestress，carbonandnitrogeninteraction，sulfurmetabolismintheregulationmechanism．Keywords：Legumecrops；Nodule；Droughtstress；Regulationmechanism氮素是限制作物产量最主要的元素，虽然豆科的根瘤菌完成的。通常共生固氮菌较寄主植物具作物可以同时利用生物固氮(根瘤固定大气中的有更强的抗旱能力，然而

6、能否将这一特性转移给氮)和矿质氮(包括土壤矿化氮和氮肥)⋯，但二者共生体一根瘤还是一个有待论证的问题。虽然很在环境因素和生育时期的作用下表现出既互补又多报道指出，在理想环境条件下，经过固氮菌基因矛盾的复杂关系。在合理施用氮肥的前提下，环境改良后的生物固氮效率较未改良前高，但这些胁迫是限制共生固氮的最主要因素，尤其是干旱胁研究缺少从寄主植物的光合能力、碳水化合物向根迫严重减少氮素固定数量，以致作物产量和品质瘤的分配特性以及生物固氮能力等角度进行全面下降。评估。而且即使获得了抗逆性理想的菌系，是否具迄今为止，虽然众多学者已经从不同方面论述有较土著优势菌系更强的接种能力也是一个无法了干旱对共生固氮的

7、影响，但由于关注重点局限在回避的问题。虽然Su6rez等研究发现，通过过寄主植物与固氮菌所形成的共生固氮关系上，而忽量表达共生固氮菌中的海藻糖-f；．磷酸合成酶基因略了干旱对寄主植物本身的影响，以及寄主植物在能够改善菜豆抗旱能力和产量，但这种改善效果与共生固氮应对干旱胁迫过程中的调节作用。因此，增加干旱后期的存活率有关，而并未减少干旱初、本文着重论述了干旱胁迫下寄主植物调控共生固中期发生的有害生理