王二涛团队首次发现植物转运葡萄糖的“交通工具”

<正>中科院上海植物生理生态研究所王二涛研究组首次发现,在丛枝菌根真菌与植物的共生过程中,脂肪酸是植物传递给菌根真菌的主要碳源形式。他们还发现,脂肪酸作为碳源营养在植物-白粉病互作中起着重要作用。《科学》杂志日前在线发表了此项研究成果。菌根共生是植物与菌根真菌建立的互惠互利的同盟,也是自然界最为广泛的共生形式。植物可通过与菌根真菌     

中科院揭示植物激控菌根共生的分子机理

<正>菌根是指植物与土壤中的菌根真菌形成的共生体,分布广泛,超过80%的陆生植物都能够与菌根真菌形成共生体。目前的研究表明,植物-菌根真菌共生是植物由水生向陆生植物进化所必须的,植物-菌根共生的建立在自然界有巨大的竞争优势。在植物-菌根共生中,真菌一方面从植物获得碳源等有     

菌根真菌对植物氮素利用影响研究进展

氮素是植物生长发育的必需元素,是陆地生态系统初级生产力的主要限制因子,对植物生长发育有重要意义。菌根真菌与植物形成共生关系,促进植物从土壤中吸收氮素,减少氮素对植物生长的限制,增强土壤-菌根真菌-植物三者之间的氮素交流,在氮循环中起重要作用。从菌根真菌对不同形态氮素的利用、菌根真菌影响植物氮代谢、菌根真菌对土壤氮循环的生态学意义等方面进行了综述。基于当前菌根真菌对植物氮素利用影响的研究现状,建议结合基因组学、转录组学、蛋白组学及环境基因组学技术,重点研究菌根真菌—植物共生体的氮转运机制,解析菌根真菌—植物—土壤间氮素交流的主要路径及基因互作网络,以期促进植物氮素利用率,减少氮肥的施用,促进农业可持续发展。     

丛枝菌根真菌对植物氮素吸收作用的研究进展

氮素是植物生长发育的必需元素,同时也是植物体内众多化合物的重要组成元素,对植物生长发育有着重要的意义。丛枝菌根真菌(Arbuscular mycorrhizas fungi, AMF)可以与80%的陆生维管植物形成互利的丛枝菌根共生结构,丛枝菌根真菌一方面通过寄主植物获得碳源,另一方面根外菌丝的存在增加了氮素的吸收范围,有效增强了土壤—丛枝菌根—植物三者之间氮素的交流,提高了植物对外界胁迫的适应能力,并且促进了生态系统中的氮循环。因此,以丛枝菌根共生体作为传输媒介,探索其在整个共生系统间氮素的吸收、转运及代谢机制成为生态学以及农业生产中的热点。本文从菌丝氮代谢、氮素的吸收形态以及共生体对氮素转运、交换三个方面,对丛枝菌根共生体氮素吸收循环机制的研究进展进行了一个系统的阐述,揭示了丛枝菌根氮素的利用特点及其在氮素循环中的重要作用,并提出了关于丛枝菌根共生体氮循环中的一些需要深入研究的科学问题。     

丛植菌根在尾矿废弃地生态恢复中的试验研究

矿产资源的大规模开发,导致大面积尾矿废弃地的产生,已引起严重的生态环境问题。通过模拟生物学试验探讨了丛枝菌根真菌在植物适应尾矿逆境和尾矿植被重建中的潜在作用。采用铁尾矿盆栽的方法对接种丛枝菌根真菌的大豆生长、菌根侵染率及尾矿养分变化进行了研究。试验结果表明,接种菌根的大豆侵染率较高,且大豆根系接种菌根的大豆根系氮、磷、钾含量高于对照（CK）,最高高出对照2倍以上,在接种不同含量的菌根真菌的试验中（10 g-25 g-50 g）,大豆的生长量和养分含量均呈现“低-高-低”的现象。通过试验,接种丛枝菌根真菌能够很好地促进大豆在铁尾矿中的生长,提高大豆对尾矿中营养物质的吸收,对尾矿生态复垦起到了积极作用。试验将菌根技术引入到铁尾矿库的生态恢复研究中,利用植物与丛枝菌根相互用,使植物能够更好地在铁尾矿中生长,为铁尾矿废弃地的生态恢复提出了新思路。     

丛枝菌根真菌和植物寄生线虫的相互作用

丛枝菌根是土壤里的一类真菌和植物根系形成的共生体。本文综述了丛枝菌根真菌和植物寄生线虫之间的相互作用,一般说来,丛枝菌根真菌可以抑制植物寄生线虫的发生,而植物寄生线虫也会反过来影响丛枝菌根的侵染和产孢;并指出了丛枝菌根真菌在不同接种时间、不同接种势、是否土著、以及土壤环境中的磷水平均会对植物寄生线虫产生不同影响。深入研究这些相互关系,有助于正确理解菌根抗线虫病的作用,从而为其用于生物防治提供理论依据。     

外生菌根菌植多样性及其进化

菌根是土壤真菌与植物相互交换物质而建立的互惠共生体。外生菌根在生态系统起着重要作用。本文以外生菌根的宿主和真菌的多样性，菌根真菌在植物中的分布为基础，讨论外生菌根宿主的相对低多样性和真菌的高多样性及原因；分析探讨了外生菌根及真菌在四大植物门的进化及菌根进化趋势。     

宿主植物对AM真菌生长发育的影响

研究了宿主植物对丛枝菌根(Arbuscular mycorrhizae,AM)真菌(Glomus mosseae)生长发育的影响。结果表明:温室条件下,4种宿主植物都能与丛枝菌根真菌共生,综合比较菌根长度、根外菌丝量及孢子数3项指标,高粱敖杂1号对真菌的生长发育最为有利。宿主植物菌根长度及根中的可溶性糖质量分数与根外孢子数呈显著正相关,而宿主植物中磷质量分数与菌根真菌的生长发育没有显著的相关性。说明不同宿主植物甚至同种宿主植物不同基因型的品种与丛枝菌根真菌的共生状况不同,宿主植物的菌根长度及根中可溶性糖质量分数对菌根真菌的生长发育有显著影响。     

菌根真菌对植物生长和养分吸收的影响及其在农业中的应用潜力

本研究综述了菌根真菌对植物生长和养分吸收的影响,以及其在农业中的应用潜力。菌根真菌与植物根系形成互利共生关系,通过扩大植物根系的吸收表面积、提高养分吸收效率和促进植物生长发育来促进植物生长。此外,菌根真菌还能提高植物对逆境条件的抗性和适应性能力。在农业生产中,菌根真菌可以提高农作物的产量和品质,降低对化肥的依赖,改善土壤结构和质地,促进养分循环,减少环境污染风险。然而,菌根真菌应用仍面临一些挑战,如菌株选择和优化、菌根真菌质量控制、可持续性和经济性等。未来的研究应聚焦于菌根真菌与其他农业管理措施的整合、功能机制的深入研究以及可持续农业系统中的应用等。     

外生菌根研究进展

外生菌根真菌广泛存在自然界中,可以与很多高等植物共生,具有较强的生态适应性和可塑性,能够忍受干旱和高温的环境。在重金属污染的土壤中,外生菌根能够提高宿主植物对重金属毒害的抗性,所以,外生菌根真菌在森林植被恢复与重建中发挥着至关重要的作用。因此,本综述简要综合了近年来外生菌根真菌资源调查、分类鉴定、外生菌根真菌对重金属污染的生物修复、以及外生菌根真菌对干旱胁迫的响应,同时就外生菌根真菌资源的保护及应用提出了建议与展望。     

AM真菌对植物防御性蛋白的影响:研究进展

丛枝菌根(Arbuscular mycorrhizal,AM)真菌是一类普遍的内生菌根真菌,能够与大多数陆生植物的根系形成共生菌根。为了系统了解AM真菌在农业生产上提高植物抗病性、抗逆性和促进植物生长发育的机制,本研究归纳了近年来国内外关于AM真菌与植物共生能够促使植物产生防御性蛋白[如可溶性蛋白、病程相关蛋白(Pathogenesis related protein,PR-蛋白)]的机理及其提高防御酶活性等的最新研究进展,并分别概述了在生物胁迫、非生物胁迫和自然生长3种环境下,植物体的相关防御性蛋白和防御性酶活力受AM真菌的影响状况。最后指出AM真菌-根系共生蛋白在农业生产应用中的发展前景并对其进行了展望。     

共生真菌对豆科植物吸收微量元素的影响及相关机制

为了更好理解农业生产中土壤有效微量元素匮乏或比例不平衡问题,本文介绍了植物-有益真菌之间的相互作用,尤其是豆科植物与内生真菌和菌根真菌之间的联系。植物-有益真菌共生能够不同程度地促进宿主吸收水分及土壤微量元素,提高植物生长及产量。本文总结了共生真菌调节的植物从土壤环境吸收微量元素的促进机制,并把机制总结为三个方面：（1）共生体系分泌的酸性化合物可以溶解土壤中难溶性矿物质,使土壤中微量元素有效性提高;（2）共生真菌产生的次级代谢产物提高宿主根部对微量元素的吸收和转运速率;（3）共生真菌定殖可以诱导宿主微量元素吸收和转运相关基因的表达。最后,文章对该领域存在的问题进行讨论,并展望了共生真菌在农业上的应用潜力。     

菌根真菌增强植物抗盐碱胁迫能力的研究进展

土壤盐碱化是一个全球性问题,我国盐碱化土壤面积较大,严重影响当前农业发展,因此提高植物抗盐碱胁迫能力,盐碱土壤改良已成为当前我国生物科学面临的重大课题之一。菌根真菌是生态系统中普遍存在的土壤微生物,它在增强寄主植物的抗盐碱胁迫能力中的作用逐渐引起国内外学者的广泛关注。笔者从盐碱胁迫下菌根真菌对植物生长、营养吸收的影响,和菌根真菌提高植物抗盐碱胁迫能力的机理两方面,对近年来国内外有关研究成果进行了综述。同时也对当前研究中存在的问题以及今后的研究方向进行了探讨。     

解磷钾细菌与褐环乳牛肝菌相互作用的研究

菌根是生态分布较广的一类植物共生体,其生态功能为大众所认可。一些植物根际微生物对菌根共生体的建立及其功能具有显著的促进作用。以内蒙古地区优势菌根真菌之一的褐环乳牛肝菌(Suillus luteus;SP7)为研究对象,选择从其菌根际分离得到的2株具有溶磷钾能力的细菌荧光假单胞菌(Pseudomonas fluorescens;P15)和胶质芽孢杆菌(Bacillus mucilaginosus;K2),研究2株根际细菌对褐环乳牛肝菌在纯培养条件下的促生长作用。结果显示,在纯培养条件下,2种细菌对菌根真菌菌丝的促生作用有赖于培养的先后顺序,其中P15对菌根真菌SP7促生作用最高可增加30.7%;K2对菌根真菌SP7促生作用最高可增加34.7%。菌根真菌SP7对P15和K2的促生作用在真菌培养液的加入量为细菌培养基的1/2时达到最大,细菌OD值分别为2.421 6和2.489 1;同时接种3种菌解磷解钾效果为最好,培养10 d后,培养液中可溶性K的质量浓度为9.46μg/mL;可溶性P的质量浓度为720.07μg/mL。     

奇妙的植物现象

<正>在自然界,千奇百怪的植物中有着许多还没有解开的奇妙现象,至今令科学家费解,如果能够揭开这些奇妙之谜,或许能给深入认识生物世界提供一扇门。植物也"诈骗"。绝大部分植物都能从阳光中获取赖以生存的"食物",但也有部分植物发现,窃取"他人"劳动果实或许是一种更容易的生存方式。在这种情况下,植物间尔虞我诈也就不足以奇了。美国加利福尼亚大学伯克科分校研究真菌的学者马丁比达腾多领导的小组发现,劳动果实被窃取都是一类名为菌根菌的真菌。这类真菌散布广泛,     

丛枝菌根技术与优质茶的生产

丛枝菌根是土壤中某些真菌和宿主植物的互惠共生体。茶是菌根依赖性植物,茶苗接种菌根菌,可改善植物矿质营养,提高植物抗旱、抗逆能力,且有抗病、耐病和促生产的作用,同时提高茶叶品质,减少环境污染。     

丛枝菌根真菌提高植物对土传菌物病害抗性的研究进展

植物土传病害是一类由土传病原物侵染引起的病害,历来被植物界认定为最难防治的病害之一。大多数的植物土传病害是由真菌引起的。国内外许多研究结果表明,丛枝菌根真菌对由菌物、线虫、细菌等引起的植物土传病害都具有一定的防治效果,但差异较大。丛枝菌根真菌对由不同病原物引起的植物土传病害的抗病效果各不相同,存在各种不同的抗病机制。本文主要综述了丛枝菌根真菌提高植物对土传菌物病害抗性的机制及其影响因素。     

AMF在三峡库区生态环境建设中的应用

三峡库区生态环境脆弱,丛枝菌根真菌作为一种新型的生物肥料,可以与植物的根形成互惠共生体,增加植物对水分和矿质营养的吸收,提高植物抗逆性,以及在土地复垦和植树造林等方面起着重要作用。论述了丛枝菌根真菌的生态特征,以及在三峡库区生态环境建设中的广泛效应,并提出了下一步研究重点和热点。     

AM真菌对植物防御性蛋白的影响

丛枝菌根(Arbuscular mycorrhizal,AM)真菌是一类普遍的内生菌根真菌,能够与大多数陆生植物的根系形成共生菌根。大量的研究表明,AM真菌能够通过诱导植物体产生一些防御性蛋白,并且提高植物叶片及根系的抗氧化酶活力来增强植物的抗逆性、抗病性,与此同时也能促进植株生长,调节菌根根际土壤的理化环境和营养环境。为了系统了解AM真菌在农业生产上提高植物抗病性、抗逆性和促进植物生长发育的机制,本文归纳了近年来国内外关于AM真菌与植物共生能够促使植物产生防御性蛋白[如可溶性蛋白、病程相关蛋白（Pathogenesis related protein,PR-蛋白）]的机理及其提高防御酶活性等的最新研究进展,并分别概述了在生物胁迫、非生物胁迫和自然生长三种环境下,植物体的相关防御性蛋白和防御性酶活力受AM真菌的影响状况。最后指出AM真菌-根系共生蛋白在农业生产应用中的发展前景并对其进行了展望。     

中国科学院在丛枝菌根提高植物耐盐机制方面取得进展

<正>土壤盐碱化是一个全球性问题,我国盐碱化土壤面积较大,严重影响当前农业发展,因此提高植物抗盐碱胁迫能力,以及盐碱土壤改良已成为当前我国生物科学面临的重大课题之一。丛枝菌根真菌(AMF)广泛存在于土壤生态系统中,可以与90%以上的陆生高等植物根系建立共生体——丛枝菌根(AM)。大量研究表明,丛枝菌根化的植物的抗盐碱胁迫能力得到增强。虽然,