丛枝菌根(AM)真菌与共生植物物质交换研究进展

舒 波， 李伟才， 刘丽琴， 魏永赞， 石胜友

(中国热带农业科学院南亚热带作物研究所， 农业部热带果树生物学重点实验室， 广东湛江 524091)



丛枝菌根(AM)真菌与共生植物物质交换研究进展

舒 波， 李伟才， 刘丽琴， 魏永赞， 石胜友*

(中国热带农业科学院南亚热带作物研究所， 农业部热带果树生物学重点实验室， 广东湛江 524091)

丛枝菌根(Arbuscular Mycorrhizal，AM)真菌能与约 80% 的陆生植物形成共生关系，植、 菌间矿质养分、 碳水化合物的物质交换是自然界物质循环的重要内容。目前，AM 真菌促进共生植物矿质养分吸收的研究相对较多。研究表明, AM 真菌可通过根外菌丝更小的吸收直径，加强矿质养分的空间有效性； 通过释放有机酸、 土壤酶，活化土壤中被固定的矿质养分； 通过根外菌丝上较低Km值的矿质养分转运蛋白，保证养分从土壤至根外菌丝的转运效率； 通过矿质养分在菌丝内运输形式的改变，增强养分的运输速率； 通过诱导共生植物矿质养分转运蛋白表达，提高植、 菌间养分的转运效率。相较于 AM 真菌促进共生植物养分吸收，植物反馈真菌碳水化合物的研究相对较少。鉴于 AM 真菌与植物共生关系在生态系统中的重要作用，明晰植、 菌间矿质养分和碳水化合物交换的具体场所(丛枝、 根内菌丝、 根外菌丝)、 具体形式(离子、 聚合物、 氨基酸、 蔗糖、 单糖)、 具体过程(主动运输)具有重要科学意义。本文对 AM 真菌与共生植物物质交换的丛枝、 菌丝双膜结构，氮(N)、 磷(P)、 糖等物质交换的具体形式以及跨双膜、 耗能量、 互耦连的物质交换过程进行综述，并从物质交换的场所、 形式、 过程三个方面提出了植、 菌物质交换的研究方向。……