Frew A, et al. (2024). Causal determinism by plant host identity in arbuscular mycorrhizal fungal community assembly. Functional Ecology, doi: 10.1111/1365-2435.14715.
(2024年12月5日发表)
摘要参考翻译:生态学中有一个假设——植物身份在根际共生丛枝菌根(AM)真菌群落的组装中起着核心作用。尽管许多相关研究支持这一观点,提供了真菌分类群的宿主选择性和宿主对不同AM真菌的特异性响应的证据,但宿主驱动的AM真菌群落组装的实证研究仍然相对有限。我们进行了一个因子实验,种植了两种全球重要的作物——小麦(Triticum aestivum)和高粱(Sorghum bicolor),并与一组常见的AM真菌物种共生,或不接种AM真菌。我们假设,由于强烈的生境过滤作用,AM真菌群落结构在两种植物之间存在显著差异。植物在两个时间点被收获,我们分析了根际AM真菌的群落结构、系统发育多样性以及与植物生理响应的相互作用。正如我们预期的那样,两个宿主植物在AM真菌群落的组成和系统发育多样性方面在时间上表现出明显不同的变化轨迹。然而,生境过滤在群落组装过程中的作用在两种植物之间有所不同。在高粱根际,AM真菌群落的丰富度增加,并且随着时间的推移,系统发育上变得更加聚集。这一变化表明,群落组装主要受到宿主施加的生境过滤或选择性的驱动,并伴随着植物共生生长的显著增加(从11.83%增加到43.67%)和磷响应(从-0.6%增加到43.3%)。相比之下,小麦的AM真菌群落多样性几乎没有变化,系统发育上保持无结构,且对宿主的益处极小,表明其群落组装过程更为随机,且竞争相互作用的影响更大。随着学界致力于理解AM真菌的分布及其群落组成的决定因素,同时寻求利用AM真菌为生态系统带来益处,了解宿主身份在植物根际中对真菌群落组装的影响程度显得尤为重要。我们的研究结果为AM真菌群落组装中的宿主决定论提供了实证支持,并表明这一决定性与共生作用为植物提供的生长和养分益处相关。
图形摘要
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