[口头报告]菌根真菌和解磷细菌互作增强土壤有机磷活化的机理

菌根真菌和解磷细菌互作增强土壤有机磷活化的机理
编号：372 稿件编号：2183 访问权限：私有 更新：2023-04-08 12:19:13 浏览：903次 口头报告

报告开始：2023年05月06日 16:26 （Asia/Shanghai）

报告时间：13min

所在会议：[4B] 4B、生态与可持续发展 » [4B-1] 4B-1 生态与可持续发展

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摘要
丛枝菌根（AM）真菌在土壤中产生大量根外菌丝，分泌含碳化合物吸引其它土壤微生物在菌丝际定殖。菌丝际土壤微生物和AM真菌存在密切的关系，深刻影响着AM真菌生态功能的发挥。土壤中40%以上的可培养细菌具备活化有机磷的能力，这些解磷细菌同AM真菌的相互作用可能在土壤有机磷的活化利用过程中发挥着重要作用。本研究应用分室根盒、分隔培养皿培养毛根两种体系，在土壤培养和培养基无菌培养条件下，选用AM真菌Rhizophagus intraradices BEG 141、Rhizophagus irregularis DAOM 197198和解磷细菌Rahnella aquatilis HX2，从土壤生物化学过程、微生物生理生化的不同层面，系统研究了AM真菌与菌丝际解磷细菌相互作用的具体过程以及互作对土壤有机磷活化和植物吸收磷的影响，主要得到以下结果：（1）AM真菌菌株R. irregularis DAOM 197198不具备活化有机磷的能力，解磷细菌在有机磷活化过程中发挥作用。有机磷经磷酸酶水解释放出无机磷后才能被AM真菌吸收，然而在无菌培养体系下排除其它微生物干扰，发现AM真菌不能改变培养基中磷酸酶活性；而解磷细菌显著提高了磷酸酶活性，增强了有机磷活化。（2）AM真菌菌丝分泌物含有相当浓度的含碳（约4 mM）化合物，一方面作为碳源增加解磷细菌数目，一方面作为信号分子刺激解磷细菌磷酸酶基因表达，最终提高了解磷细菌分泌的磷酸酶活性来增强其活化有机磷的能力。（3）解磷细菌可以增强AM真菌根外菌丝吸收和转运无机磷的能力。解磷细菌能够刺激AM真菌根外菌丝生长，增加菌丝吸收磷的范围。（4）菌丝际土壤C:P比可以调节AM真菌-解磷细菌间的互作关系。当土壤有效磷浓度比较低时，尽管解磷细菌也能活化有机磷，但由于细菌自身对磷的需求，同AM真菌发生竞争将土壤磷生物固定，使活化出的无机磷不能被AM真菌吸收。添加适量的无机磷降低土壤碳磷比，可以缓解解磷细菌和AM真菌对磷的竞争，AM真菌菌丝可以吸收解磷细菌活化出的无机磷，提高植物磷含量。本研究通过两种培养体系，系统研究了AM真菌-解磷细菌间相互作用提高有机磷利用效率的机理，提高了对AM真菌生态功能和菌丝际微生物相互作用的认识。同时，本研究发现添加适量无机磷可以调节AM真菌-解磷细菌间的关系，这对于将来通过调控农田生态系统中土著AM真菌来提高土壤有机磷利用效率可能具有重要意义。
 
关键字
果糖，菌丝分泌物，菌丝际，磷酸酶，碳磷比
报告人
张林
中国农业大学

稿件作者
张林 中国农业大学
冯固 中国农业大学
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