成都生物所尹華軍團隊在細根與外生菌根真菌的共生關系研究中獲新進展
來源:生態環境修復中心
時間:2025-06-30
植物演化出多種養分獲取策略以滿足其生長需求。其中,根系形態的調整以及與菌根真菌共生是增強植物養分獲取的兩條關鍵途徑。菌根真菌通過外延菌絲從土壤中獲取養分以交換植物同化的碳。然而,目前關于根系與菌根真菌復雜互作關系的研究仍十分有限,限制了我們對二者如何協同進行地下土壤資源獲取的理解。尤其在外生菌根(ECM)真菌主導的針葉林中,ECM真菌與根系功能互補還是受植物碳分配限制,對于理解多變環境下植物的養分維持機制至關重要。
基于此,中國科學院成都生物研究所尹華軍研究團隊以青藏高原東南部的岷江冷杉(Abies faxoniana)為研究對象,探討了吸收性細根功能性狀和ECM真菌群落組成沿海拔梯度的變化規律以及二者間的協作關系。研究結果表明:(1)隨海拔上升,細根的比根長和吸收根生物量降低,根系養分覓食能力下降;(2)ECM真菌群落主要為接觸型和短距離型,隨海拔上升,短距離型ECM真菌豐度增加;(3)直徑較粗的細根傾向于與菌絲探索距離更長的ECM真菌共生。這些研究結果表明細根與ECM真菌在養分覓食上存在功能互補,這種互補的養分獲取策略對于維持針葉林植物養分狀態和生態系統穩定性具有重要意義。
相關研究結果今日以“Shifts in ectomycorrhizal exploration types complement root traits in nutrient foraging of alpine coniferous forests along an elevation gradient”為題,發表在生態學領域國際經典期刊Plant and Soil (2025)上。論文的第一作者為中國科學院成都生物研究所特別研究助理王光如,通訊作者為尹華軍研究員和張佩佩助理研究員。本研究得到了國家自然科學區域聯合基金項目、中國科學院“西部之光”交叉團隊項目、西藏自治區科技計劃項目和四川省自然科學基金等項目聯合資助。
原文鏈接:https://link.springer.com/article/10.1007/s11104-025-07631-z
圖1 海拔梯度下細根性狀的變化規律
圖2 海拔梯度下外生菌根真菌探索類型的變化規律
圖3 細根與外生菌根真菌各探索類型相對豐度的關系
圖4 海拔梯度下根系與外生菌根真菌在養分覓食上的互補關系概念圖