南京土壤所揭示土壤動物與叢枝菌根真菌相互作用促進植物生長

2020-12-20 瀟湘晨報

土壤真菌群落組成複雜多樣,包括從植物病原菌到共生菌等功能多樣的物種。共生菌中的叢枝菌根真菌(AMF)可幫助植物獲取生長所需的磷素(P)。雖然已揭示植物宿主和非生物因素與AMF群落的聯繫,但是對於較高營養級的土壤動物(原生生物和線蟲)如何通過捕食作用影響AMF群落結構和功能尚不清楚,難以建立有效的線蟲定向調控措施,提升植物生產力和養分利用率。

中國科學院南京土壤研究所孫波課題組基於旱地紅壤有機培肥試驗,探討長期施用豬糞條件下AMF、食真菌原生動物和線蟲之間的互作關係,揭示微食物網中真菌途徑對根際磷轉化和植物生產力的促進機制。研究表明,施用有機肥提高AMF生物量和食真菌線蟲數量,AMF、食真菌原生動物和線蟲群落結構顯著差異。食真菌原生動物和線蟲的捕食作用刺激AMF生物量增加,顯著改變AMF群落組成。通過對線蟲腸道AMF的檢測發現,高肥處理下,食真菌線蟲優勢屬滑刃屬(Aphelenchides)和真滑刃屬(Aphelenchus)腸道中AMF豐度更高,提示兩種優勢線蟲對AMF的取食效應更強。AMF-食真菌動物的相互作用,增加AMF在玉米根部定殖以及植物中P轉運蛋白基因ZMPht1; 6的表達水平,提高植物生產力。該研究強調AMF、食真菌原生動物和線蟲間互作關係在驅動植物磷吸收和生產力方面的生物機制,為促進作物高產提供理論依據。

相關研究成果發表在Microbiome上。研究工作得到國家優秀青年科學基金、江蘇省傑出青年基金和國家重點研發計劃項目的資助。

論文連結

土壤性質、AMF-原生生物/線蟲互作對AMF定殖、磷轉運蛋白和植物生產力的影響

【來源:南京土壤研究所】

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