叢枝菌根(AM)真菌對(duì)植物營養(yǎng)代謝的影響研究進(jìn)展

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1、叢枝菌根（AM）真菌對(duì)植物營養(yǎng)代謝的影響研究進(jìn)展摘要從枝菌根（AM）是菌根中分布最廣泛、最普遍的一類。從枝菌根真菌因其具有增加植物對(duì)礦質(zhì)營養(yǎng)的吸收、改善植物生長狀況、提高作物產(chǎn)量、改善品質(zhì)等特性受到全世界普遍關(guān)注。對(duì)近期國內(nèi)外相關(guān)研究成果進(jìn)行歸納總結(jié)，闡述了叢枝菌根（AM）真菌改善植物碳素營養(yǎng)（C）、氮素營養(yǎng)（N）、磷素營養(yǎng)（P）和其他礦質(zhì)營養(yǎng)（K、Cu、Zn、Mn等）的效應(yīng)及可能機(jī)制，以期為AM生物技術(shù)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上的應(yīng)用提供一個(gè)更為可靠的理論依據(jù)。關(guān)鍵詞從枝菌根（AM）真菌；植物；碳素營養(yǎng)；氮素營養(yǎng)；磷素營養(yǎng)；影響；進(jìn)展中圖分類號(hào)

2、S144文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A文章編號(hào)1007-5739（2008）15-0010-04菌根是植物根系與一類土壤真菌形成的互惠共生休，絕大多數(shù)植物都具有菌根。其中從枝菌根（Arbuscularmycomhizas,AM）是球菌門真菌侵染植物根系形成的共生體，人部分真菌產(chǎn)生抱囊，故將形成的砲囊（Vesicular-arbuscularmycorrhizes,VAM）簡(jiǎn)稱為從枝菌根（AM）。從枝菌根是菌根中分布最廣泛、最普遍的一類，叢枝菌根真菌能夠促進(jìn)宿主對(duì)土壤屮礦質(zhì)養(yǎng)分的吸收，調(diào)節(jié)宿主體內(nèi)的代謝活動(dòng)，減少水分脅迫，增強(qiáng)植物的抗逆性，促進(jìn)植物生長

3、，增加作物產(chǎn)量，改善作物品質(zhì)。止是由于AM真菌對(duì)植物生長發(fā)育產(chǎn)生的諸多有益作用而受到世界的普遍關(guān)注，特別是在AM真菌改善植物碳素營養(yǎng)和礦質(zhì)營養(yǎng)方面［1］。研究證明，一定條件下接種AM真菌，能夠促進(jìn)植物對(duì)土壤中磷、鋅、銅的吸收和利用，對(duì)氮、鉀、鎂、硫、猛等吸收也具有一定的作用，并促進(jìn)植物生長［2］。以下主要是對(duì)AM真菌改善植物碳索營養(yǎng)、氮索營養(yǎng)、磷索營養(yǎng)及其他元索營養(yǎng)的效應(yīng)及機(jī)制作一個(gè)歸納，并就從枝菌根的益處提出AM生物技術(shù)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上的應(yīng)用潛力。1AM真菌與植物碳素營養(yǎng)1.1AM真菌改善植物碳索營養(yǎng)的效應(yīng)接種AM真菌改善植物碳素營養(yǎng)

4、的結(jié)論是毋庸置疑的。人量試驗(yàn)表明，在一定條件下接種AM真菌，能夠增強(qiáng)葉片光合作用，增加植物的碳素營養(yǎng)，促進(jìn)植物生長，增加植物生物量或干重。例如，在溫室盆栽條件下研究叢枝菌根真菌Glomusmosseae和Glomusversiforme對(duì)姜生長及產(chǎn)量的影響，結(jié)果表明，接種AM真菌能顯著提高葉片中葉綠素的含量、光合速率、蒸騰速率和產(chǎn)量［3］。在VA菌根真菌對(duì)小麥幼苗生長影響研究中，接種株的小麥營養(yǎng)生長、葉綠素含量都明顯優(yōu)于對(duì)照株［4］。感染VA菌根的黃漿幼苗，葉片的葉綠素含量、光合速率、可溶性糖含量及蒸騰速率和氣孔導(dǎo)度均明顯提高，尤以

5、摩西球囊霉和透光球囊霉效果顯著［7］。賀忠群等發(fā)現(xiàn)，番茄根部的菌根侵染率與可溶性糖含量相互之間均存在極顯著的線性正相關(guān)關(guān)系［5］。這在一個(gè)層面上也可以說明接種合適的AM真菌，可以增加植物的碳素營養(yǎng)。1.2AM真菌改善植物碳素營養(yǎng)的機(jī)理我們有必要對(duì)AM真菌改善植物碳索狀況的原因進(jìn)行歸納和探討，以更好地揭示AM真菌與植物碳素營養(yǎng)Z間的關(guān)系，為菌根制劑的開發(fā)和應(yīng)用提供理論依據(jù)。1.2.1植物碳素營養(yǎng)與AM真菌提高植物光合作用速率密切相關(guān)。增加植物碳索營養(yǎng)的關(guān)鍵是增加植物光合作用效率，大量試驗(yàn)證明了AMF能夠增加葉綠素含量、改善葉片氣孔傳導(dǎo)

6、和蒸騰速率，進(jìn)而提高植物凈光合速率。比如，AM真菌能夠通過改變植物內(nèi)源激素平衡狀況，尤英是捉高細(xì)胞分裂素的含量，來影響氣孔開度［2］。李敏等發(fā)現(xiàn)，AM真菌均可顯著增加菜豆植株中葉綠素含量，進(jìn)而提高光合速率，增加碳水化合物含量［6］o另外，AM真菌還能夠通過改善植物體內(nèi)氮、磷、鉀、微量元索等營養(yǎng)狀況而間接促進(jìn)光合作用、干物質(zhì)積累、植物生長。比如，王倡憲等研究指出，鎂對(duì)葉綠素的合成是必需的，大棚蔬菜對(duì)鎂的需要量較高，菌根共生體的形成增加了植物體內(nèi)的鎂含量，可在一定程度上間接促進(jìn)幼苗的光合作用［H］o1.2.2植物碳索營養(yǎng)與AM真菌消耗植

7、物糖類的水平冇關(guān)。早前冇研究顯示,AM真菌可能引起植物生長的短期抑制，這可能是因?yàn)檎婢纳L需耍寄主植物為莫捉供糖類，碳以一些形式從寄主植物分配給真菌，植物生長因碳素的不足而受到抑制。但這種現(xiàn)象因雙方的繼續(xù)牛氏得到緩解，植物生產(chǎn)的糖類積累得到增加［2］。因此，植物體內(nèi)的碳素積累程度是與碳素在寄主植物和AM真菌之間流動(dòng)平衡有關(guān)的。2AM真菌與植物氮素營養(yǎng)2.1AM真菌改善植物氮素營養(yǎng)的效應(yīng)氮是植物體中蛋白質(zhì)、酶、葉綠索、維生索等的重要組成元索，缺氮將限制植物生長、減少產(chǎn)量和降低品質(zhì)。大量試驗(yàn)研究表明，接種AM真菌可促進(jìn)植物對(duì)氮的吸收利

8、用，改善植物的氮素營養(yǎng)，最終促進(jìn)植物生長發(fā)冇，捉高產(chǎn)量，改善品質(zhì)。與對(duì)照相比，接種AM菌顯著提高了生姜葉片和根中氮素含量［8］。陳潔敏等在試驗(yàn)屮得出，AMF處理的玉米氮素吸收比對(duì)照增加24.14%?56.65%［9］。Gupta注意到