感謝本文一作，中國林科院亞熱帶林業(yè)研究所彭龍博士供稿
基本信息
主題：NMT發(fā)現(xiàn)腐生型共生真菌荷伯生氏斜蓋傘定殖可促楓香根吸鉀
期刊：Plant Cell and Environment
影響因子：6.362
研究使用平臺(tái)：NMT植物-微生物互作創(chuàng)新平臺(tái)
標(biāo)題：Facultative symbiosis with a saprotrophic soil fungus promotes potassium uptake in American sweetgum trees
作者：中國林科院亞熱帶林業(yè)研究所袁志林、彭龍、單曉亮、楊預(yù)展；法國農(nóng)科院Francis M. Martin
檢測離子/分子指標(biāo)
K+
檢測樣品
美國楓香根分生區(qū)（距根尖500 μm根表上的點(diǎn)）、伸長區(qū)（距根尖15 mm根表上的點(diǎn)）、成熟區(qū)（距根尖30 mm根表上的點(diǎn)）
很多真菌具有靈活的營養(yǎng)方式，它們能在不同的微環(huán)境下轉(zhuǎn)變生態(tài)位，具有腐生真菌與共生真菌的雙重特性。然而，腐生型共生菌促進(jìn)樹木生長和營養(yǎng)吸收的機(jī)制還不清楚。荷伯生氏斜蓋傘（Clitopilus hobsonii）最早在朽木上發(fā)現(xiàn)，是一種常見的腐生真菌。該菌能夠與多種樹木建立共生關(guān)系并促進(jìn)樹木的生長。通過顯微觀察發(fā)現(xiàn)C. hobsonii能順利進(jìn)入根部皮層細(xì)胞并形成密集的類似于“微菌核”的共生結(jié)構(gòu)，而沒有形成外生菌根結(jié)構(gòu)或是內(nèi)生真菌定殖結(jié)構(gòu)。通過檢測腐生型共生真菌-樹木共生體中N、P、K的含量，發(fā)現(xiàn)腐生型共生真菌不能影響樹木中的N和P的含量，但能顯著提高K含量。基因表達(dá)模式結(jié)果表明，樹木中的K吸收基因的表達(dá)在接菌前后并無顯著差異，而檢測到了3個(gè)真菌K吸收基因，其中ChACU和ChSKC基因能夠恢復(fù)K吸收缺陷的酵母突變體的生長。值得注意的是，低鉀（0.05 mM）條件下能夠上調(diào)ChACU基因表達(dá)，使得C. hobsonii?在低鉀條件下更有益于樹木K吸收，并且提高樹木可溶性糖含量。這些結(jié)果從形態(tài)和營養(yǎng)方面解析了腐生型共生真菌與樹木的相互作用，說明低營養(yǎng)條件更有益于腐生型共生菌與樹木間的互利共生。
離子/分子流實(shí)驗(yàn)處理
接種真菌和不接種真菌（對(duì)照）的美國楓香在低K+（LK，0.05 mM K+）條件下生長28 d
研究利用非損傷微測技術(shù)（NMT）監(jiān)測和比較LK條件下非接種和接種真菌的幼苗根部的K+流速變化。接種真菌的根的分生區(qū)K+內(nèi)流速率顯著高于對(duì)照（圖1a）。在根伸長區(qū)和成熟區(qū)也觀察到類似的變化（圖1b, c）。這些結(jié)果表明，接種的根系吸收K+較多（分生區(qū)、伸長區(qū)和成熟區(qū)）（圖1d）。
圖1.?接種荷伯生氏斜蓋傘定殖對(duì)根系K+流速的影響
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