植物的生长和代谢在适应环境因子(光、温等)昼夜交替的变化中形成了有规律的昼夜变化格局。揭示这种昼夜变化的规律是认识和预测植物与环境关系的基础,且对林木育种实践和森林经营管理等方面有重要价值,因而是研究中的一个重要热点。植物的生长离不开根系及其共生的菌根真菌对养分的吸收,Marine biomaterials两者分别称为根策略和菌根策略;而根和菌根真菌养分吸收功NSC125066能的发挥需要消耗大量的光合产物,因而与植物光合作用密切相关。然而,目前关于根和共生微生物昼夜节律变化的研究大多是独立的,而很少同时探究两者的变化,更鲜有涉及植物根策略和菌根策略两者的昼夜节律如何响应光照环境的改变。为此,我们以白花泡桐(PLiraglutide采购aulownia fortunei)幼苗为研究对象,设置对照(无遮荫)、中度遮荫(50%遮光)及重度遮荫(90%遮光),通过测定根的生长、生理、生化等一系列特征,以及菌根真菌组成和多样性的变化,阐明根策略和菌根策略的昼夜变化规律及其对光照改变的响应;同时我们测定地上叶片的光合特征以及根系的转录组,以期揭示上述昼夜变化背后的生理和分子机制。主要实验结果如下:1.随遮荫程度增加,白花泡桐株高显著增加,重度遮荫相比于对照和中度遮荫分别增加了51.46%和40.76%;比根长和比叶面积随遮荫程度增加逐渐增加,相比于对照和中度遮荫,重度遮荫后比根长分别增加了141.74%和97.13%,比叶面积分别增加了179.29%和122.91%。植株基径、根、茎、叶生物量、根冠比随遮荫程度增加均显著降低,其中,重度遮荫后根系生物量相比于对照和中度遮荫分别降低了88.39%和85.20%。2.遮荫后,植株叶片光合作用相关指标(净光合速率、气孔导度、蒸腾速率)显著高于无遮荫处理。相比于对照和中度遮荫,重度遮荫后植株根系呼吸速率和根系总有机氮分泌速率显著升高;重度遮荫根系总有机碳分泌速率在白天相比于对照和中度遮荫显著降低,夜间三个光照处理间没有显著差异。根系酸性磷酸酶活性和SOD酶活性在白天随遮荫程度增加而逐渐降低,夜间三个光照处理间无显著差异。随遮荫程度增加,叶片非结构性碳水化合物含量逐渐降低,但遮荫对根系非结构性碳水化合物含量的影响不显著。昼夜节律对上述指标的影响表现为:相比于白天,不同遮荫处理下根系呼吸速率、根系酸性磷酸酶活性和SOD酶活性在夜间均显著升高,对照和中度遮荫下根、叶非结构性碳水化合物在夜间均显著降低,重度遮荫下根、叶非结构性碳水化合物昼夜间差异不显著。3.遮荫后,根内菌根真菌相对丰度降低,但致病菌和腐生菌相对丰度增加。对照处理夜间相比于白天丛枝菌根真菌相对丰度增加,中度遮荫处理夜间相比于白天根系致病菌和腐生菌群落相对丰度增加,重度遮荫处理后夜间根系致病菌和腐生菌的相对丰度相比于白天降低。4.白天,三个光照处理间的差异基因主要参与MAPK信号通路、内质网中的蛋白质加工、泛素介导的蛋白水解、植物昼夜节律、脂肪酸降解等信号通路;夜间,三个光照处理间的差异基因主要参与植物病原体互作,植物激素信号转导,生长素激活的信号通路,植物MAPK信号通路,淀粉和蔗糖代谢,糖酵解,丙酮酸代谢等生物过程。在每个光照处理内,昼夜间的差异基因主要参与了碳水化合物代谢,植物激素信号转导以及MAPK信号通路。综上所述,光照影响了白花泡桐幼苗根与菌根真菌生长和代谢的昼夜变化格局,这可能与光照改变植物相关的代谢通路有关。