豆科植物与根瘤菌共生生成根瘤,从而进行共生固氮,这是生物固氮最主要的形式。根瘤菌在受到植物类黄酮类物质刺激后可产生结瘤因子（NF）,NF与豆科植物根表面的特异性受体相结合,引起根内部钙信号和其他一系列信号的相互传导,从而导致侵染线的形成以及最终形成根瘤。植物根部细胞响应根瘤菌结瘤因子并最终产生根瘤的过程中所经过的信号转导通路即为SYM通路。而小麦,水稻等禾本科植物,也存在此共生信号通路,并且能通过该通路中的部分信号分子与丛植菌根真菌形成共生作用。本研究比较了2,4-D,类黄酮,绿黄隆,豆科威四种诱导剂诱导小麦产生类根瘤的效率,分析了在加入诱导剂后小麦生理指标的变化,并通过激光共聚焦扫描显微镜,检测了根瘤菌在小麦类根瘤中的定殖状况,同时利用生物信息学数据比对及荧光实时定量技术,分析并验证了小麦SYM通路中结瘤信号识别基因TaNSP1,结瘤因子受体激酶基因TaNFR1,TaNFR5及生长素转运因子基因TaPIN1,在加入2,4-D,类黄酮,绿黄隆和豆科威四种诱导剂时其表达量变化情况。试验结果表明,四种诱导剂均可以诱导小麦产生类根瘤,横向比较发现,2,4-D与绿黄隆诱导的小麦结瘤效率较高,但绿黄隆对小麦生长发育有较大的抑制作用。其它两种诱导剂诱导结瘤效率较低,综合比较而言,2,4-D更适宜作为实际生产中所用诱导剂。利用激光共聚焦扫描显微镜观察了小麦在加入诱导剂后所产生的类根瘤中根瘤菌定殖情况,发现Azorhizobium caulinodans ORS571可以在小麦类根瘤中定殖。利用RT-qPCR技术,分别检测了小麦SYM通路中结瘤识别基因TaNSP1,结瘤因子受体激酶基因TaNFR5,TaNFR1以及生长素转运因子基因TaPIN1的相对表达量变化,结果显示,在仅加入诱导剂而不加入根瘤菌时,除在2,4-D诱导下的生长素转运因子TaPIN1的相对表达量出现一定程度的增加外,其余基因表达量都未发生较大大程度的改变。而加入根瘤菌后,各个基因表达量都出现不同幅度的上调。以上结果表明,加入诱导剂并未激活SYM通路上相关基因,仅以外源性生长素的方式刺激了生长素运输相关基因的表达。而在加入根瘤菌后,SYM通路上生长素运输基因TaPIN1及结瘤信号受体激酶基因TaNFR1,TaNFR5,结瘤信号识别基因TaNSP1相对表达量上调,说明小麦SYM通路上相关基因受到了诱导和根瘤菌的共同作用进而被激活。