AMF有机磷矿化丨SOIL BIOL BIOCHEM:菌丝际核心类群将植物-丛枝菌根真菌组合与土壤有机磷矿化联系起来

文摘   2024-11-25 07:00   山东  

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编译:王上

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文章信息





原名:Hyphosphere core taxa link plant-arbuscular mycorrhizal fungi combinations to soil organic phosphorus mineralization

译名:菌丝际核心类群将植物-丛枝菌根真菌组合与土壤有机磷矿化联系起来

期刊:Soil Biology and Biochemistry

2023年影响因子:9.8

5年影响因子:10.4

在线发表时间:2024.11.20

通讯作者:冯固 教授 fenggu@cau.edu.cn

第一单位:中国农业大学资源与环境学院/国家农业绿色发展研究院

文章亮点

在促进土壤有机碳矿化方面,丛植菌根真菌与玉米的组合比与紫花苜蓿的组合更有效

植物-丛植菌根真菌组合显著影响菌丝际细菌群落

玉米-丛植菌根系统中的菌丝际核心类群Massilia比紫花苜蓿类群更丰富

培养凸显了Massilia在有机磷利用方面的卓越能力

与紫花苜蓿药物相关的菌丝际微生物群相比,玉米相关的菌丝际微生物群具有更强的果糖和葡萄糖代谢能力

文章摘要
01

研究背景

丛枝菌根真菌(AM)从寄主植物中获取光合固定碳,并通过广泛的茎外(extraradical)菌丝网络将其中一部分输送给菌丝际细菌。由菌丝分泌物(hyphal exudate)促进的菌丝际(hyphosphere)微生物群对AM真菌获取土壤有机磷(Po)和促进植物生长至关重要,但植物-AM 真菌组合的影响仍未得到很好的阐明。

02

研究方案

为了回答上述问题,作者选择了两种光合效率不同的植物--苜蓿(C3植物)和玉米(C4植物),以及4AM真菌,并成功建立了各种植物-AM真菌组合。作者考察了植物AM真菌的生长情况、土壤Po的矿化过程,以及菌丝际微生物群的绝对数量、群落组成和代谢偏好。

03

研究结果

与苜蓿-AM真菌组合相比,玉米-AM真菌组合具有更强的提高土壤磷酸酶活性和促进Po矿化的能力。这与玉米和苜蓿在菌丝际核心微生物组中的巨大差异有关。Massilia是核心微生物组的关键成员,也是菌丝际网络中的关键类群,它在玉米-AM真菌系统中的相对丰度明显高于在苜蓿处理中的相对丰度。从菌丝际中分离出的13种核心细菌菌株普遍具有分泌磷酸酶的能力,其中Massilia菌株的能力最强。此外,群落水平的生理特征显示,玉米相关的菌丝际微生物群具有更强的果糖和葡萄糖代谢能力,而果糖和葡萄糖是菌丝分泌物的主要成分。

04

研究结论

作者的研究表明,植物和调控真菌物种的不同组合可通过菌丝分泌物调节核心类群的相对丰度,从而影响富含植酸的土壤中下层微生物群的功能。这为研究养分循环中的丛植菌根共生提供了新的视角,并强调了量身定制的植物-真菌组合在改善农业养分管理和土壤健康方面的潜力。

原文链接:

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0038071724003365


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