研究表明,丛枝菌根(Medical organizationArbuscular mycorrhiza,AM)真菌侵染小麦根系过程中能调控小麦根系养分吸收相关基因表达,但是其具体的分子机制尚不明朗。我们推测AM真菌侵染小麦过程中可能会诱导小麦根系独脚金内酯(Strigolactones,SLs)的生物合成,使根际SLs分泌量增加;分泌到根外的SLs又反作用于小麦根系,进而调控小麦根内养分吸收相关基因的表达。为了验证此科学假设,本研究以小麦为研究对VE-822小鼠象,设计了三个室内试验,研究了在菌根信号交流阶段和菌根完全侵染阶段小麦根系SLs含量的变化特征,测定了养分吸收相关基因对外源添加SLs(GR24)的响应,主要得出以下结果:(1)在菌根共生早期信号交流阶段,菌根因子(myf)处理小麦根内SLs含量为0.25μg/kg,CK处理SLs含量为0.16μg/kg,但是在菌根完全侵染阶段,菌根接种处理小麦根内SLs含量为0.046μg/kg,未接种处理SLs含量为0.11μg/kg。同时我们还测定了菌根侵染过程中小麦根系水杨酸、茉莉酸和生长素类激素的含量,整体上来看菌根侵染对水杨酸和茉莉酸的合成没有影响,而对生长素类激素的合成有抑制更多作用。(2)氮吸收相关基因中,共有163个NPF基因的表达受到GR24添加处理调控,29个NRT2基因、14个CLC基因、10个AMT基因、7个硝酸还原酶基因、1个亚硝酸还原酶基因、18个谷氨酰胺合成酶基因、8个谷氨酸合成酶基因受到GR24添加处理调控;(3)33个磷转运蛋白基因受到GR24调控;包括钾转运蛋白基因和钾通道蛋白基因在内的57个钾吸收基因受到调控;26个硫转运蛋白基因受到调控;46个锌转运蛋白基因受到调控;(4)与养分吸收相关的转录因子编码基因中,76个bZIP转录因子家族基因、20个GRAS转录因子家族基因、173个MYB转录因子家族基因受到GR24调控。(5)有些养分吸收相关基因如NRT基因Traes CS3D02G375900的表达在低GR24浓度和高GR24浓度都能够被调控,有些养分吸收相关基因如bZIP基因Traes CS6A02G170600在添加后24小时和72小时都能够被调控,但是也有一些基因表达调控会受到GR24处理浓度不同和处理时间不同的影响。综上,菌根共生早期信号交流阶段会诱导小麦根系中SLs的生物合成,可能使更多的SLs分泌到根际土壤中,而这些SLs反过来调控小麦根系养分吸收相关基因的表达,从而影响小麦-菌根共生体的养分吸收。