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豆科植物的根际生态系统存在着大量的丛枝菌根(Arbuscular Mycorrhiza, AM)真菌和根瘤菌,它们在长期的进化过程中形成了丛枝菌根真菌-豆科植物-根瘤菌共生体系。在共生体系中,土壤环境中的磷元素可被AM真菌的根外菌丝(Extraradical Mycelium, ERM)吸收,供应豆科植物,促进根瘤的形成和固氮作用,反之固氮作用为AM真菌生长提供良好的氮素营养,提高AM真菌侵染率。AM真菌还可从外界环境中吸收不同形态的氮源,同化后以精氨酸(Arginine, Arg)的形式在菌丝中运转和传递。本文以绿豆(Phaseolus radiatus L.,绿宝六号)作为宿主植物接种AM真菌(Glomus intraradices)、根瘤菌(CCBAUA.25072)或双接种(AM真菌和根瘤菌),采用三室隔离培养法,研究不同磷矿粉施用量、不同形式氮源、不同氮磷浓度组合及镉胁迫对共生体系中营养物质吸收及氮代谢精氨酸产量的影响。(1)采用三室隔离培养法,向菌丝室依次施加0g/kg、0.06g/kg、0.12g/kg和0.24g/kg的磷矿粉,研究不同磷矿粉施用量对共生体系吸磷量及氮代谢产精氨酸的影响。结果表明,双接种的效果明显高于单接AM真菌、根瘤菌处理,并在0.12g/kg水平下植物总磷含量最多,绿豆根系的根瘤数量及根瘤鲜重最多,AM真菌菌根侵染率最高,精氨酸含量最多,但随着磷矿粉浓度的增加,效果降低。(2)根瘤菌能通过生物固氮作用吸收空气中的氮,AM真菌则可利用ERM从外界环境中吸收不同形态的氮。采用三室隔离培养法,向菌丝室分别施加4mmol/L NH4Cl,4mmol/L NH4NO3,4mmol/L尿素(Urea)和4mmol/L精氨酸(Arginine, Arg)为氮源,研究绿豆接种AM真菌吸收外源氮产精氨酸的影响。结果表明,不同接种处理下不同外源氮对菌根中精氨酸含量影响不同,单接AM真菌及双接种均在施加外源氮Arg和尿素时Arg含量比较高,且双接种明显高于单接AM真菌处理,而单接根瘤菌处理中Arg含量变化不明显。与单接种相比,双接种下菌根侵染率、根瘤数、根瘤鲜重及茎叶中总氮含量都有所提高,且在施加NH4NO3时效果最好。(3)不同的氮、磷浓度组合施加在三室培养盒的菌丝室,探究最有利于AM真菌-豆科植物-根瘤菌共生体系生长发育及氮代谢产精氨酸的氮磷浓度。结果表明,双接种的绿豆生物量、叶绿素含量、菌根侵染率、根瘤数、总磷总氮含量及Arg含量都显著高于单接AM真菌、根瘤菌处理,且随着氮浓度的升高而升高,磷浓度的升高而降低,并在肥料处理为4mmol/L尿素、0.01mmol/L磷酸二氢钾水平下生长效果最好,但根瘤数及根瘤鲜重则随着氮浓度的升高而降低,磷浓度的升高而升高,在肥料处理为0.4mmol/L尿素、0.1mmol/L磷酸二氢钾时最好。(4)采用三室隔离培养法研究镉胁迫对AM真菌-豆科植物-根瘤菌共生体吸收同化外源氮产生精氨酸的影响,菌丝室施加的外源氮分别为NH4NO3、(NH4)2SO4和尿素,浓度为4mmol/L。结果表明,镉胁迫严重影响了单接根瘤菌绿豆的生长,但施加外源氮在一定程度上缓解了单接AM真菌和双接种绿豆的胁迫作用,并且相同氮源处理下,双接种的效果更好。镉胁迫下,双接种绿豆在NH4NO3为外源氮时菌根侵染率最高,(NH4)2SO4时根瘤数及根瘤鲜重最多,尿素为氮源时Arg含量最多。SOD、POD、CAT三种酶也受到了镉胁迫的影响,活性明显提高,且氮源的施加提高了单接AM真菌和双接种下的酶活性,但不同氮源对其影响不同,双接种下酶的活性高于单接种。