叢枝菌根真菌對植物耐旱性的影響研究進展

馬嘉琦

（平涼職業技術學院 甘肅平涼 744000）

叢枝菌根真菌對植物耐旱性的影響研究進展

馬嘉琦

（平涼職業技術學院 甘肅平涼 744000）

隨著社會經濟的快速發展，近年來我國農林業領域也獲得了長足的發展，尤其是在經濟作物生產領域，其更是取得了巨大成就，不僅在作物生產力及生產效率方面，得到了極大的提升，在產品質量方面，也取得了顯著提高。然而隨著我國農林業領域的不斷發展，其存在的問題也不斷顯現出來，其中尤以植物的干旱問題最為嚴峻，其極大的影響著植物的健康生長，其其產品質量的提升，因此加大對植物耐旱性影響的相關研究，有著積極意義。叢枝菌根真菌，作為一種和植物根系，構建的互惠共生體，其便是在這樣一個大環境下，逐漸進入研究者視野，并逐漸廣泛應用于植物的防旱中的。本文將就叢枝菌根真菌對植物耐旱性的影響研究進展情況進行詳細探討。

叢枝菌根真菌 植物耐旱性 影響 研究進展

引言

叢枝菌根真菌,是一種在植物界分布十分廣泛的一種植物共生型菌種,其英文簡稱為AMF,其能夠和大部分植物形成共生關系,對促進植物的健康生長及發育,發揮關鍵作用。AMF與植物的共生關系,主要是植物能夠通過其根系,向AMF輸送其生長繁殖所必需的養分,諸如碳水化合物等,而AMF則能夠通過植物根系,向植物輸送一定量水分,以保障植物生長所需的水分的充足,尤其是在一些干旱地區,AMF的這種作用,對于保障植物的正常生長,更是起到舉足輕重的作用。也正是基于此原因,當前菌根類植物,相較于非菌根類植物來說,其具有更強的耐旱能力,能夠在相對更為干旱的環境下,正常生長和發育,因而當前為了非菌根類植物的耐旱性,常常通過為其接種AMF的手段來實現,究其機理主要是,AMF可以借助土壤中的水分,提升植物根系的水力導度,同時在干旱環境下,AMF的存在能夠間接的提升植物根系的吸水能力,從而有效的提升植物的耐旱性能。此外,據有關研究表明,在植物的水勢,及氣孔導度等方面, AMF對其也有著很大的影響,同時AMF還可以借助其眾多的外部菌絲,以此來達到提升植物根系水分吸收表面積的功效,進而提升植物的耐旱性。下文將就叢枝菌根真菌對植物耐旱性的影響研究進展情況進行詳細探討。

1 叢枝菌根真菌對植物耐旱性的影響研究進展

1.1 叢枝菌根真菌菌絲網絡能夠增大植物吸收表面積

包亞英,朱偉玲,陳潔,王偉亮,琚淑明等人在其叢枝菌根真菌對植物抗寒性影響的研究進展的研究中發現,叢枝菌根真菌菌絲網絡能夠增大植物吸收表面積,其可以改變植物根系的形態,以此達到對其根系水力導度的有效調節,從而提升其根系的吸水能力,進而提高植物的耐旱性能。由于ANF其具有十分發達的外部菌絲,其可以在土壤中形成十分致密的菌絲網絡,而與這些菌絲相聯系的根系,也間接的擴大了其土壤吸水表面積,同時在干旱環境下,土壤水分會出現強烈蒸騰情況,此時植物根系會出現收縮現象,而此時在根系,和土壤之間,就會出現較大的空隙,而AMF菌絲的存在,則可以有效利用這一情況,使其菌絲網絡更加深入廣泛的進入到土壤中,保障根系水分運輸的通暢,及植物水分吸收的足夠。在水分吸收方面,其主要機理是,借助AMF的外部菌絲,在吸收土壤中的水分后,可以將其運輸到菌根質外體皮層,隨即和根系質外體構建聯系,實現植物對土壤水分的吸收。此外,該研究還發現,AMF外部菌絲不僅能夠向根系輸送水分,其還可以對土壤中的水分,進行二次分配,其二次分配的結果就是,可以使得植物在干旱環境下,其表層的土壤,仍然可以處于一定的溫度下,進而提升植物的耐旱性［1］。

1.2 叢枝菌根真菌能夠提升植物抗氧化及保水性能

張中峰,張金池,黃玉清,楊慧,羅亞進,羅艾瀅等人在其叢枝菌根真菌對植物耐旱性的影響研究進展的研究中發現,叢枝菌根真菌還能夠有效的提升植物的抗氧化及保水性能,從而達到提升其耐旱性的功效。在干旱環境下,AMF菌絲的存在,可以通過提高其細胞分裂素的分泌量,來促進宿主植物,其內源激素含量的提升,在該激素的作用下,可以使植物氣孔關閉,從而減少其葉片的蒸騰的效應,進而降低其水分的蒸發量,以此保障植物水分的充足。此外,在干旱環境下,AMF可以通過生長信號,來調節其抗氧化系統,誘導其氣孔關閉,尤其是對于菌根類植物,其可以通過分泌大量的抗氧化酶,來降低由于干旱原因,導致的對植物根系的損傷。就提升其抗氧化性能實現其耐旱性的機理來說,當前最為權威的觀點是,其可以通過消除活性氧,來達到提升水通道蛋白的功能,這是因為活性氧的存在,會極大的阻礙水通道蛋白的活性,從而影響其根系水力導度。因而AMF的存在,可以通過提升植物的抗氧化及保水性能,來達到提升植物耐旱性的功效［2］。

1.3 叢枝菌根真菌能夠改良土壤團聚體

祖艷群,盧鑫,湛方棟,胡文友,李元等人在其叢枝菌根真菌在土壤重金屬污染植物修復中的作用及機理研究進展的研究中發現,叢枝菌根真菌還能夠通過改良土壤團聚體,維持其穩定,來實現植物耐旱性能的提升。土壤結構只有處于穩定狀態下,其才能實時保障其具有一定的空隙,而AMF菌絲則可以在這些土壤空隙中,通過與土壤微粒結合,構建土壤團聚體結構骨架,然后在與植物根系等相互纏繞,最終實現穩定性更高的土壤團聚體,而這些土壤團聚體能夠有效的吸收土壤中的水分及養分等,從而提高植物的耐旱性。在土壤團聚體的形成,及其結構穩定的保持過程中,AMF的作用十分關鍵,因其能夠分泌出球囊霉素,而這種物質具有良好的膠水性能,能夠有效的增加土壤的滲透性,同時增強土壤穩定性,尤其是輕度干旱條件下,其球囊霉素的含量會出現提高的情況,因而叢枝菌根真菌能夠通過改良土壤團聚體,來實現植物耐旱性能的提升［3］。

2 結語

由以上可以看出,叢枝菌根真菌可以通過影響植物水分代謝的方式,增強其水分吸收能力,從而提升植物的耐旱性能,因此加大對叢枝菌根真菌對植物耐旱性的影響機制的相關研究,有著深遠意義。

［1］包亞英，朱偉玲，陳潔，王偉亮，琚淑明.叢枝菌根真菌對植物抗寒性影響的研究進展［J］.貴州農業科學，2013，（03）：77-79.

［2］張中峰，張金池，黃玉清，楊慧，羅亞進，羅艾瀅.叢枝菌根真菌對植物耐旱性的影響研究進展［J］.生態學雜志，2013，（06）：1607-1612.

［3］祖艷群，盧鑫，湛方棟，胡文友，李元.叢枝菌根真菌在土壤重金屬污染植物修復中的作用及機理研究進展［J］.植物生理學報，2015，（10）：1538-1548.

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1674-2060（2016）03-0063-01