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滨海生态高等研究院在芦苇-丛枝菌根真菌共生效应对养分添加的响应机制方面取得新进展

2026-03-20 15:43

丛枝菌根真菌 (Arbuscular mycorrhizal fungiAMF) 通过促进养分吸收能够显著促进陆生植物的生长。然而,目前对于AMF与养分输入的交互作用对植物功能性状及其权衡关系的影响仍缺乏深入认识。本研究以芦苇 (Phragmites australis) 为宿主植物,利用盆栽实验设置了AMF接种与未接种处理,并施加了三种氮添加水平和两种磷添加水平,探究了不同养分添加水平下接种AMF对芦苇功能性状的影响。

结果表明,接种AMF显著提高了芦苇根系的AMF侵染率,并且接种AMF对芦苇功能性状的影响受到养分可用性的显著调控。在未施肥条件下,接种AMF显著促进了芦苇的形态生长,包括株高、分蘖数、基径、节间距、根长、根表面积、根体积以及生物量积累。接种AMF还显著增加了叶绿素a含量、叶片氮含量和根状茎磷含量。随着施肥量的增加,AMF的促生长效应逐渐减弱,芦苇对菌根的依赖性显著下降。此外,接种AMF改变了性状网络的核特征:网络中心从叶片生物量(LB)转移到根状茎生物量(RB),核心性状转变为与养分相关的指标。这种性状网络的结构变化可能反映了性状之间的潜在权衡,表明AMF主要通过促进地下器官的发展和优化养分分配来增强宿主植物的生长表现。本研究加深了对湿地生态系统中养分-AMF-植物互作关系的理解,并为脆弱水域生境的生态恢复与养分管理提供了理论依据。

1 接种AMF、氮磷添加处理下芦苇AMF定殖率(a); 不同氮磷添加处理下芦苇的菌根生长依赖性(b)

2 接种AMF和氮磷添加处理下芦苇生物量的分配情况

3未接种(a)和接种AMF (b)处理下芦苇的功能性状网络

该研究成果以 Combined effects of arbuscular mycorrhizal fungi and nutrient addition on the functional traits of Phragmites australis 为题发表在一区TOP期刊《Journal of Plant Ecology》上,鲁东大学滨海生态高等研究院2023届硕士研究生胡蓉为第一作者,管博教授为通讯作者。研究得到国家自然科学基金(4247111132171649)、山东省自然科学基金(ZR2023MD076)、山东省高校青年创新团队项目(2022KJ118)、山东省重点研发计划项目(2024KJHZ003)以及鲁东大学研究生创新项目(119-810201)的共同资助。

论文信息:Hu, R., Wang, M., Hou, A., et al. (2026). Combined effects of arbuscular mycorrhizal fungi and nutrient addition on the functional traits of Phragmites australis. Journal of Plant Ecology, 19(2): rtaf169.

论文链接:https://doi.org/10.1093/jpe/rtaf169