干旱嚴(yán)重威脅作物的生長(zhǎng)和產(chǎn)量。作為植物的共生伙伴,叢枝菌根真菌和內(nèi)生真菌之間的共生互作對(duì)于宿主抗旱性的作用還鮮有研究。最近,戴傳超教授課題組在《Fungal Ecology》雜志上發(fā)表了名為“內(nèi)生真菌通過(guò)重組裝根內(nèi)叢枝菌根真菌群落來(lái)提高花生抗旱性”的文章 (https://doi.org/10.1016/j.funeco.2020.100993),該文章闡述了這一科學(xué)問(wèn)題。
該研究通過(guò)對(duì)栽培于不同土壤水分條件下的花生根內(nèi)叢枝菌根真菌(AM 真菌)進(jìn)行高通量測(cè)序,作者發(fā)現(xiàn)接種內(nèi)生真菌楓香擬莖點(diǎn)霉B3菌株(B3)對(duì)花生根內(nèi)AM 真菌群落產(chǎn)生了重組裝效應(yīng),其顯著促進(jìn)了巨胞囊霉屬(Gigaspora)的定殖。同時(shí),伴隨AM 真菌群落結(jié)構(gòu)的改變,花生在干旱條件下的抗旱性也得到了提高。滅菌土壤條件下的共接種實(shí)驗(yàn)表明,B3和AM 真菌Gigaspora margarita之間的協(xié)同互作促進(jìn)了G. margarita外生菌絲球囊霉素蛋白的分泌。該蛋白促進(jìn)了土壤團(tuán)聚體形成,加強(qiáng)土壤保水能力,繼而提高花生的抗旱能力。盡管根系分泌物被廣泛認(rèn)為是AM真菌和宿主共生的啟動(dòng)因素,并且B3已被證實(shí)能夠改變花生根系分泌物成分,但在本研究中受B3影響的花生根系分泌物及B3本身的代謝物均沒(méi)有對(duì)不同AM 真菌的預(yù)共生階段發(fā)育(孢子萌發(fā)和菌絲延長(zhǎng))產(chǎn)生差異化作用。相關(guān)性分析表明,土壤pH和宿主根部可溶性糖含量是對(duì)花生根內(nèi)AM 真菌群落結(jié)構(gòu)影響最大的兩個(gè)因素。
該文章聯(lián)系作者為南師大生科院戴傳超教授,第一作者為該組博士生徐方繼。此項(xiàng)研究由國(guó)家自然科學(xué)基金和江蘇省高等教育優(yōu)勢(shì)學(xué)科建設(shè)項(xiàng)目(PAPD)所資助。(徐方繼報(bào)道)
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