菌根與植物磷吸收研究回顧與展望

1、菌根與植物磷吸收研究回顧與展望 3090100057BEGIN1 我國土壤缺磷嚴(yán)重，表現(xiàn)為作物對(duì)土壤中的磷利用率低。 已有很多研究從基因角度入手試圖解決，但這非常困難。 菌根在自然界中普遍存在，增加植株對(duì)多種礦物營養(yǎng)素的吸收。 利用菌根提升作物對(duì)土壤磷吸收利用的能力是一條可能的途徑。 引言引言2土壤磷肥力現(xiàn)狀磷在土壤中極易被土壤固定，活動(dòng)性很弱土壤中無效磷含量一般比有效磷高幾十倍甚至幾百倍我國缺磷耕地占總耕地的2/3目前解決植物磷營養(yǎng)素不足的方法主要是施用無機(jī)肥或有機(jī)肥，但是施用的無機(jī)肥來自不可再生的礦物資源，這一方法是不可持續(xù)的；施用有機(jī)肥時(shí)，肥料中的磷素首先還是進(jìn)入土壤，依然表現(xiàn)為土壤中磷

2、儲(chǔ)量大但可利用量低從長遠(yuǎn)來看，研究如何提升植物對(duì)土壤中無效磷的利用能力是解決植物磷缺乏的根本辦法 土壤肥力現(xiàn)狀3對(duì)菌根的研究共生VA菌根和世界上90以上的植物種類都能形成共生體系 侵染植物根被vA菌感染后，根皮層組織中有泡囊、叢枝和內(nèi)生菌絲，在根的表面和根際土壤中有外生菌絲、孢子和孢子果等結(jié)構(gòu) 種類據(jù)弓明欽等的最新研究成果，他們整理出133種VA菌根真菌。 對(duì)菌根的研究4生長VA菌吸收了來自植物光合作用所形成的碳水化合物。 分布土壤pH值及有機(jī)質(zhì)含量和采集地海拔高度對(duì)VA菌種的分布影響顯著 種屬菌絲沒有橫隔，多核，在分類學(xué)上屬于接合菌亞門接和菌綱球囊霉目真菌對(duì)菌根的研究5有研究表明，馬鈴薯接種

3、株總含磷量比對(duì)照增加57.6%辣椒接種株地上部、地下部含磷量分別比對(duì)照增加67.3%和37.4%韭菜接種株地上部分含磷量比對(duì)照增加58.1%對(duì)洋蔥、番茄、黃瓜、菜豆、豌豆等多種蔬菜的研究都得到類似結(jié)果VA菌促進(jìn)植物吸收磷的效果 VA菌促進(jìn)吸收磷的效果6根外到真菌菌絲到叢枝 叢枝到植物 菌根真菌從土壤中吸收P，使之轉(zhuǎn)變?yōu)槎嗑哿姿猁}，并在液泡中以顆粒狀多聚磷酸鹽、正磷酸鹽以及少量的小分子無機(jī)P形態(tài)儲(chǔ)藏起來 多聚磷酸鹽在無隔膜的菌絲中是順濃度梯度被動(dòng)運(yùn)輸，沿著泡囊從根外菌絲到根內(nèi)在叢枝中多聚磷酸鹽受多聚磷酸酶或激酶的激活而水解成無機(jī)鹽P，爾后轉(zhuǎn)遞給宿主植物 VA菌促進(jìn)植物吸收磷的機(jī)理P降解菌根真菌利

4、用其菌絲體所含的磷酸脂酶直接從土壤中吸收磷素 VA菌促進(jìn)吸收磷的機(jī)理7優(yōu)點(diǎn)1423vA菌的菌絲同土壤中難溶性磷的顆粒接觸得很緊密 ；且含有磷酸脂酶菌根植物菌絲貯存磷的量比植物根系多，這更有利于把磷連續(xù)不斷地運(yùn)輸給植物 VA菌可以利用骨粉、磷石灰、磷礦石等一些難溶性的磷 土壤中吸收的磷在菌絲中轉(zhuǎn)換成多聚磷酸鹽，特別適宜于在菌絲液泡中貯存VA菌促進(jìn)吸收磷的機(jī)理8實(shí)現(xiàn)途徑VA菌根菌的侵入增加了根際土壤中磷酸酶的活性 分泌酶和有機(jī)酸，活化難溶性磷酸鹽 外生菌絲擴(kuò)大根系的吸收空間 一般作物根際磷虧缺區(qū)小于2 mm，而VA 菌絲可伸展 到距根系8-17 cm 的土壤中；分泌酸性磷酸酶，降解 土壤有機(jī)磷；

5、提升吸收速度 同時(shí)菌根吸磷的速率為根毛的六倍；1 cm 長的受侵染 洋蔥根上就約有80cm 長的菌絲 實(shí)現(xiàn)途徑9VA菌作用影響因素通氣性土壤含磷量和種類根部物質(zhì)侵染部位宿主不同蔬菜或同一蔬菜的不同品種對(duì)同一真菌的反應(yīng)不同同一種蔬菜對(duì)不同真菌的反應(yīng)也有差異 VA菌主要侵染根的幼嫩部分，若根系老化菌根侵染率會(huì)下降 根部果膠物質(zhì)對(duì)VA菌的侵染有抑制作用 土壤含磷量高會(huì)抑制菌根的侵染；VA菌根對(duì)Ca2-P Ca8-P Al-P吸收較多對(duì)Fe-P態(tài)的磷吸收較少VA菌是好氣性真菌，通氣性會(huì)影響侵染率VA菌作用影響因素10研究展望分離培養(yǎng)特定環(huán)境應(yīng)用其它影響因素VA基因育種針對(duì)不同的作物就要篩選出不同的真菌；有不同的接種方法；不同時(shí)期接種確定VA菌根菌的基因組，從基因的層次上確定菌根的作用規(guī)律，這是改進(jìn)和培養(yǎng)優(yōu)良VA菌的基礎(chǔ)施用氮、鉀肥對(duì)VA菌應(yīng)該也有很大的影響，需要進(jìn)一步研究施用氮肥鉀肥等對(duì)VA菌的具體影響及其機(jī)理我國土地風(fēng)沙化、水土流失，鹽漬化、土壤養(yǎng)分流失等問