成都生物所尹华军团队在细根与外生菌根真菌的共生关系研究中获新进展
来源:生态环境修复中心 时间:2025-06-30

植物演化出多种养分获取策略以满足其生长需求。其中,根系形态的调整以及与菌根真菌共生是增强植物养分获取的两条关键途径。菌根真菌通过外延菌丝从土壤中获取养分以交换植物同化的碳。然而,目前关于根系与菌根真菌复杂互作关系的研究仍十分有限,限制了我们对二者如何协同进行地下土壤资源获取的理解。尤其在外生菌根(ECM)真菌主导的针叶林中,ECM真菌与根系功能互补还是受植物碳分配限制,对于理解多变环境下植物的养分维持机制至关重要。

基于此,中国科学院成都生物研究所尹华军研究团队以青藏高原东南部的岷江冷杉(Abies faxoniana)为研究对象,探讨了吸收性细根功能性状和ECM真菌群落组成沿海拔梯度的变化规律以及二者间的协作关系。研究结果表明:(1)随海拔上升,细根的比根长和吸收根生物量降低,根系养分觅食能力下降;(2)ECM真菌群落主要为接触型和短距离型,随海拔上升,短距离型ECM真菌丰度增加;(3)直径较粗的细根倾向于与菌丝探索距离更长的ECM真菌共生。这些研究结果表明细根与ECM真菌在养分觅食上存在功能互补,这种互补的养分获取策略对于维持针叶林植物养分状态和生态系统稳定性具有重要意义。

相关研究结果今日以“Shifts in ectomycorrhizal exploration types complement root traits in nutrient foraging of alpine coniferous forests along an elevation gradient”为题,发表在生态学领域国际经典期刊Plant and Soil (2025)上。论文的第一作者为中国科学院成都生物研究所特别研究助理王光如,通讯作者为尹华军研究员和张佩佩助理研究员。本研究得到了国家自然科学区域联合基金项目、中国科学院“西部之光”交叉团队项目、西藏自治区科技计划项目和四川省自然科学基金等项目联合资助。

原文链接:https://link.springer.com/article/10.1007/s11104-025-07631-z

图1 海拔梯度下细根性状的变化规律

图2 海拔梯度下外生菌根真菌探索类型的变化规律

图3 细根与外生菌根真菌各探索类型相对丰度的关系

图4 海拔梯度下根系与外生菌根真菌在养分觅食上的互补关系概念图

 

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