丛枝菌根真菌对植物耐旱性的影响研究进展

马嘉琦

（平凉职业技术学院 甘肃平凉 744000）

丛枝菌根真菌对植物耐旱性的影响研究进展

马嘉琦

（平凉职业技术学院 甘肃平凉 744000）

随着社会经济的快速发展，近年来我国农林业领域也获得了长足的发展，尤其是在经济作物生产领域，其更是取得了巨大成就，不仅在作物生产力及生产效率方面，得到了极大的提升，在产品质量方面，也取得了显著提高。然而随着我国农林业领域的不断发展，其存在的问题也不断显现出来，其中尤以植物的干旱问题最为严峻，其极大的影响着植物的健康生长，其其产品质量的提升，因此加大对植物耐旱性影响的相关研究，有着积极意义。丛枝菌根真菌，作为一种和植物根系，构建的互惠共生体，其便是在这样一个大环境下，逐渐进入研究者视野，并逐渐广泛应用于植物的防旱中的。本文将就丛枝菌根真菌对植物耐旱性的影响研究进展情况进行详细探讨。

丛枝菌根真菌 植物耐旱性 影响 研究进展

引言

丛枝菌根真菌,是一种在植物界分布十分广泛的一种植物共生型菌种,其英文简称为AMF,其能够和大部分植物形成共生关系,对促进植物的健康生长及发育,发挥关键作用。AMF与植物的共生关系,主要是植物能够通过其根系,向AMF输送其生长繁殖所必需的养分,诸如碳水化合物等,而AMF则能够通过植物根系,向植物输送一定量水分,以保障植物生长所需的水分的充足,尤其是在一些干旱地区,AMF的这种作用,对于保障植物的正常生长,更是起到举足轻重的作用。也正是基于此原因,当前菌根类植物,相较于非菌根类植物来说,其具有更强的耐旱能力,能够在相对更为干旱的环境下,正常生长和发育,因而当前为了非菌根类植物的耐旱性,常常通过为其接种AMF的手段来实现,究其机理主要是,AMF可以借助土壤中的水分,提升植物根系的水力导度,同时在干旱环境下,AMF的存在能够间接的提升植物根系的吸水能力,从而有效的提升植物的耐旱性能。此外,据有关研究表明,在植物的水势,及气孔导度等方面, AMF对其也有着很大的影响,同时AMF还可以借助其众多的外部菌丝,以此来达到提升植物根系水分吸收表面积的功效,进而提升植物的耐旱性。下文将就丛枝菌根真菌对植物耐旱性的影响研究进展情况进行详细探讨。

1 丛枝菌根真菌对植物耐旱性的影响研究进展

1.1 丛枝菌根真菌菌丝网络能够增大植物吸收表面积

包亚英,朱伟玲,陈洁,王伟亮,琚淑明等人在其丛枝菌根真菌对植物抗寒性影响的研究进展的研究中发现,丛枝菌根真菌菌丝网络能够增大植物吸收表面积,其可以改变植物根系的形态,以此达到对其根系水力导度的有效调节,从而提升其根系的吸水能力,进而提高植物的耐旱性能。由于ANF其具有十分发达的外部菌丝,其可以在土壤中形成十分致密的菌丝网络,而与这些菌丝相联系的根系,也间接的扩大了其土壤吸水表面积,同时在干旱环境下,土壤水分会出现强烈蒸腾情况,此时植物根系会出现收缩现象,而此时在根系,和土壤之间,就会出现较大的空隙,而AMF菌丝的存在,则可以有效利用这一情况,使其菌丝网络更加深入广泛的进入到土壤中,保障根系水分运输的通畅,及植物水分吸收的足够。在水分吸收方面,其主要机理是,借助AMF的外部菌丝,在吸收土壤中的水分后,可以将其运输到菌根质外体皮层,随即和根系质外体构建联系,实现植物对土壤水分的吸收。此外,该研究还发现,AMF外部菌丝不仅能够向根系输送水分,其还可以对土壤中的水分,进行二次分配,其二次分配的结果就是,可以使得植物在干旱环境下,其表层的土壤,仍然可以处于一定的温度下,进而提升植物的耐旱性［1］。

1.2 丛枝菌根真菌能够提升植物抗氧化及保水性能

张中峰,张金池,黄玉清,杨慧,罗亚进,罗艾滢等人在其丛枝菌根真菌对植物耐旱性的影响研究进展的研究中发现,丛枝菌根真菌还能够有效的提升植物的抗氧化及保水性能,从而达到提升其耐旱性的功效。在干旱环境下,AMF菌丝的存在,可以通过提高其细胞分裂素的分泌量,来促进宿主植物,其内源激素含量的提升,在该激素的作用下,可以使植物气孔关闭,从而减少其叶片的蒸腾的效应,进而降低其水分的蒸发量,以此保障植物水分的充足。此外,在干旱环境下,AMF可以通过生长信号,来调节其抗氧化系统,诱导其气孔关闭,尤其是对于菌根类植物,其可以通过分泌大量的抗氧化酶,来降低由于干旱原因,导致的对植物根系的损伤。就提升其抗氧化性能实现其耐旱性的机理来说,当前最为权威的观点是,其可以通过消除活性氧,来达到提升水通道蛋白的功能,这是因为活性氧的存在,会极大的阻碍水通道蛋白的活性,从而影响其根系水力导度。因而AMF的存在,可以通过提升植物的抗氧化及保水性能,来达到提升植物耐旱性的功效［2］。

1.3 丛枝菌根真菌能够改良土壤团聚体

祖艳群,卢鑫,湛方栋,胡文友,李元等人在其丛枝菌根真菌在土壤重金属污染植物修复中的作用及机理研究进展的研究中发现,丛枝菌根真菌还能够通过改良土壤团聚体,维持其稳定,来实现植物耐旱性能的提升。土壤结构只有处于稳定状态下,其才能实时保障其具有一定的空隙,而AMF菌丝则可以在这些土壤空隙中,通过与土壤微粒结合,构建土壤团聚体结构骨架,然后在与植物根系等相互缠绕,最终实现稳定性更高的土壤团聚体,而这些土壤团聚体能够有效的吸收土壤中的水分及养分等,从而提高植物的耐旱性。在土壤团聚体的形成,及其结构稳定的保持过程中,AMF的作用十分关键,因其能够分泌出球囊霉素,而这种物质具有良好的胶水性能,能够有效的增加土壤的渗透性,同时增强土壤稳定性,尤其是轻度干旱条件下,其球囊霉素的含量会出现提高的情况,因而丛枝菌根真菌能够通过改良土壤团聚体,来实现植物耐旱性能的提升［3］。

2 结语

由以上可以看出,丛枝菌根真菌可以通过影响植物水分代谢的方式,增强其水分吸收能力,从而提升植物的耐旱性能,因此加大对丛枝菌根真菌对植物耐旱性的影响机制的相关研究,有着深远意义。

［1］包亚英，朱伟玲，陈洁，王伟亮，琚淑明.丛枝菌根真菌对植物抗寒性影响的研究进展［J］.贵州农业科学，2013，（03）：77-79.

［2］张中峰，张金池，黄玉清，杨慧，罗亚进，罗艾滢.丛枝菌根真菌对植物耐旱性的影响研究进展［J］.生态学杂志，2013，（06）：1607-1612.

［3］祖艳群，卢鑫，湛方栋，胡文友，李元.丛枝菌根真菌在土壤重金属污染植物修复中的作用及机理研究进展［J］.植物生理学报，2015，（10）：1538-1548.

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1674-2060（2016）03-0063-01