低氮胁迫下壳聚糖对菜用大豆根毛生长发育及结瘤固氮的影响

以菜用大豆品"日本青"-快生型根瘤菌HH103的共生体系为研究对象,采用蛭石栽培,研究外源壳聚糖对低氮胁迫下菜用大豆的根毛生长和根系抗氧化系统的影响.试验分别在NH4-N和NO3-N下各设4个处理,CK:叶面喷蒸馏水,根部浇灌含有适宜氮素浓度的营养液;T1:叶面喷壳聚糖水溶液,根部浇灌含有适宜氮素浓度的营养液;T2:叶面喷蒸馏水,根部浇灌溶有1/2适宜氮素浓度的营养液;T3:叶面喷壳聚糖水溶液,根部浇灌溶有1/2适宜氮素浓度的营养液.适宜氮素浓度为50 mg·L-1,壳聚糖处理浓度为200 mg·L-1(均为前期试验筛选).结果显示:外源壳聚糖显著提高了NH4-N和NO3-N低氮胁迫下菜用大豆的根瘤数、根瘤鲜重、植株含氮量及植株干重,较T2增幅分别为28％、35％、37％、42％和33％、63％、18％、24％;显著提高了低氮胁迫期间2种氮素形态下菜用大豆的根毛总数、根毛密度、根毛长度以及变形根毛数,使根毛起始距离显著缩短;使根系MDA含量显著降低.上述结果说明,低氮胁迫下,外源壳聚糖可通过促进根毛的形成和生长,进而促进根瘤菌侵染,这可能是其提高低氮胁迫下菜用大豆结瘤能力的重要原因之一,而壳聚糖促进低氮胁迫下菜用大豆根毛的生长可能是由于其缓解了根系膜脂过氧化的结果.