歐洲黑松露(黑孢塊菌)是一種名貴的地下菌根型食用菌,在許多國家已成功實現(xiàn)人工培育,但穩(wěn)產、高產一直難以實現(xiàn)。近日,中科院昆明植物研究所真菌與菌根研究團隊,以三年齡的蒙古櫟和黑孢塊菌外生菌根苗為研究對象,系統(tǒng)分析了蒙古櫟光合效率、營養(yǎng)吸收、根際碳分泌以及根際細菌群落等指標,為歐洲黑松露的人工培育及種植園的經營管理奠定了基礎。研究結果先后發(fā)表于《菌根》和《植物與土壤》期刊。
在森林生態(tài)系統(tǒng)中,許多林木與土生真菌具有共生關系,形成的外生菌根在營養(yǎng)物質循環(huán)中發(fā)揮著重要作用。但外生菌根際生理生態(tài)及其與子實體產出、產量相關性等方面,仍有許多基礎科學問題亟待回答。該團隊前期研究發(fā)現(xiàn),黑孢塊菌可以與蒙古櫟幼苗較好地形成外生菌根,并顯著促進蒙古櫟生長發(fā)育,但是外生菌根如何調控根際生理生態(tài),進而影響蒙古櫟生長發(fā)育仍知之甚少。
新研究結果顯示,蒙古櫟的磷吸收顯著提升,而鉀吸收受到抑制;地上部分光合固碳和地下部分總有機碳分泌明顯增強,然而有機酸的分泌減少約50%。同時,根際細菌群落發(fā)生了較大的變化,富集了更多的放線菌,部分細菌群落的豐度與根際碳分泌呈現(xiàn)一定的相關性。
以上結果表明,蒙古櫟和黑孢塊菌外生菌根可以通過調節(jié)蒙古櫟的碳合成與分泌、根際細菌群落來促進其生長和營養(yǎng)吸收,同時進一步驗證了植物自身存在碳效益權衡策略,可更合理有效地分配光合固碳,并通過碳分泌調節(jié)根際微生物群落,進而促進植物營養(yǎng)吸收和土壤碳氮磷等營養(yǎng)物質循環(huán)。
相關論文信息:
https://doi.org/10.1007/s00572-019-00925-y
https://doi.org/10.1007/s11104-019-03972-8
https://doi.org/10.1007/s11104-021-05112-7