中科院昆明植物研究所在歐洲黑松露菌根際生理生態研究上取得新進展

在森林生態系統中，許多林木與土生真菌具有共生關系，形成的外生菌根在營養物質循環中發揮著重要的作用。歐洲黑松露（黑孢塊菌Tuber melanosporum）是一種名貴的地下菌根型食用菌，國際市場零售價高達800歐元/公斤，在許多國家已成功實現人工培育（栽培），但穩產、高產一直難以實現，在外生菌根際生理生態及其與子實體產出、產量相關性等方面，仍有許多基礎科學問題亟待回答。

中國科學院昆明植物研究所“真菌與菌根”研究團隊前期研究發現，黑孢塊菌可以與蒙古櫟Quercusmongolica幼苗較好的形成外生菌根，并顯著促進蒙古櫟生長發育（Wang et al., 2019），但是外生菌根如何調控根際生理生態，進而影響蒙古櫟生長發育仍知之甚少。

研究團隊以3年齡（蒙古櫟×黑孢塊菌）外生菌根苗為研究對象，系統分析了蒙古櫟光合效率、營養吸收、根際碳分泌以及根際細菌群落等指標，結果顯示蒙古櫟的磷吸收顯著提升，而鉀吸收受到抑制；地上部分光合固碳和地下部分總有機碳分泌明顯增強，然而有機酸的分泌減少約50%。同時，根際細菌群落發生了較大的變化，富集了更多的放線菌，部分細菌群落的豐度與根際碳分泌呈現一定的相關性。

以上結果表明，（蒙古櫟×黑孢塊菌）外生菌根可以通過調節蒙古櫟的碳合成與分泌、根際細菌群落來促進其生長和營養吸收（Wanget al., 2021）；同時進一步驗證了植物自身存在碳效益權衡（Carbon trade-offs）策略，可更加合理有效的分配光合固碳（比如：與真菌共生并向其提供碳源，同時減少小分子有機酸的分泌），并通過碳分泌調節根際微生物群落（Wang and Lambers, 2020），進而促進植物營養吸收和土壤碳氮磷等營養物質循環。

       相關研究為歐洲黑松露的人工培育及種植園的經營管理奠定了基礎。研究結果先后發表在菌根學專業期刊Mycorrhiza和農林科學經典期刊Plant and Soil上。王冉、汪延良分別為論文的第一作者，于富強、Alexis Guerin-Laguett等為論文的通訊作者。相關研究得到昆明植物研究所引進優秀人才項目、國家自然科學基金青年項目和云南省高層次人才引進計劃等的支持。

文章鏈接1：https://link.springer.com/article/10.1007/s00572-019-00925-y

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