肉豆蔻

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权威综述解读菌根共生中的独特和共同特征Science

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重磅!研究揭示肉豆蔻酸让菌根真菌非共生培养成为可能!瑞士弗里堡大学最新研究揭示丛枝菌根真菌和病原真菌之间的相似性和差异性!

80%以上的陆地植物与丛枝菌根真菌共生,其在有根植物中形成菌根联合体,在无根植物中形成类菌根样联合体。这些共生体通常都很古老,可追溯到陆地植物的起源,且认为对二者是互利的。有丛枝菌根真菌寄生的植物表现出更有利的生长,例如增加对土壤养分(如磷)的吸收。丛枝菌根真菌的寄生还可以启动宿主植物免疫系统来增强植物对病原体的免疫和/或抵御植食动物的侵袭。(点击话题:植物共生微生物)

年4月9日,CurrentBiology杂志在线发表了英国利兹大学生物科学学院题为"AphidHerbivoryDrivesAsymmetryinCarbonforNutrientExchangebetweenPlantsandanArbuscularMycorrhizalFungus"的研究论文,探讨了蚜虫取食植物后对植物体和其寄生的丛枝菌根真菌的影响。

植物与丛枝菌根真菌之间的相互作用表现为真菌获得的土壤养分与植物固定的有机碳化合物的双向交换。植物对从菌根获得的养分的同化可能与碳从植物向真菌的转移对称相关,也可能受库源动力学的控制。非生物因素,包括大气中的二氧化碳浓度,可以影响互利共生者之间进行营养交换的相对成本,从而影响其共生功能。然而生物因子,如代表植物外部碳源的植食性昆虫,是否会影响菌根的功能尚不清楚。作者通过向丛枝菌根真菌(不规则嗜根菌)提供33P和向小麦供应14CO2来检测增加碳的库强度(即蚜虫取食)和增加碳源强度(即升高CO2浓度)对菌根共生体之间营养交换的影响。当燕麦蚜(Rhopalosiphumpadi)取食植物后植物碳转移到丛枝菌根真菌中的比例显著减少,高CO2浓度并不能缓解蚜虫诱导的植物碳分配给丛枝菌根真菌的下降。菌根介导的植物对33P的吸收能力在不考虑蚜虫的存在或CO2浓度升高的情况下得以维持,这表明昆虫的取食作用导致共生体之间碳交换的不对称性。基于此,作者实验证明外部的生物碳库(如蚜虫取食)可以限制植物碳分配到丛枝菌根真菌,而不妨碍菌根获得性养分吸收,这一发现强调了植物和丛枝菌根真菌之间营养交换的上下文依赖性,且单独的生物因素或与非生物因素的结合对共生功能的调节有重要的作用。

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