丛枝菌根是植物根系与菌根真菌形成的互惠共生体,在养分吸收、碳循环、多样性维持等方面具有重要功能。丛枝菌根的宿主植物占陆地植物的70-80% (> 170,000种),而已知的丛枝菌根真菌仅300余种。因此,传统上认为丛枝菌根真菌不存在适应策略的权衡。
近期,通过农田生态系统的水分控制实验,中国科学院微生物所高程研究员与美国加州大学伯克利分校的John W. Taylor教授团队发现干旱胁迫并未改变丛枝菌根真菌群落组成。结合前期干旱导致丛枝菌根真菌生物量下降的发现,得出农田长期灌溉造成耐旱丛枝菌根真菌丧失的结论。而参考作者早期在草地生态系统的研究发现干旱导致丛枝菌根真菌群落组成改变的结果,提出将自然界中的耐旱共生菌引入农田生态系统以增强农作物抗旱性的思路。
物种必须在有限资源的分配上进行权衡,由扰动、胁迫和竞争等三个基本维度定义了C-S-R策略三角,或UAST理论。R(uderal)策略的类群能在扰动之后快速拓殖,但是在胁迫耐受和竞争力等方面能力较弱;胁迫耐受的S(tress-tolerant)策略类群在竞争和拓殖等方面能力较弱;竞争力强的C (ompetitor)策略类群在胁迫耐受和拓殖等方面较弱。
进一步,研究团队对共生体信息流的研究发现:演替早期的R策略菌根真菌通过植物根系分泌的独脚金内酯加速共生关系的建立,演替后期的C策略菌根真菌通过脂几丁质寡糖调控共生关系的形成。
高程研究组对物质流的研究表明:R策略菌根真菌主要帮助植物吸收水分,而C策略菌根真菌同时帮助植物吸收水分和养分。该研究对于全球干旱背景下的农业可持续发展提供了新思路。
成果以Successional adaptive strategies revealed by correlating arbuscular mycorrhizal fungal abundance with host plant gene expression为题发表在Molecular Ecology。高程为第一兼通讯作者,John W. Taylor教授为并列通讯作者。
医晋通,SCI医学论文科研服务平台
“医晋通”隶属于广州拓科期刊传媒科技有限公司旗下的专业医学科研服务品牌,是国内较早从事医学科研服务的品牌之一,专门为各医学工作者提供优质的医学学术编辑、医学期刊出版、医学科研服务、医师进修服务、硕博研究课题、医学专利申请、医学专著出版等职业晋升解决方案。积累服务了超过30万个医学工作者,成功协助他们完成科学研究以及个人职业晋升。长期合作6000多名国内外具有博士学历或教授资格的科研人员,均拥有着丰富的学术背景及科研经验。
我们与国内外多家医院、各大医学实验室、科研机构有着密切联系,与美国、日本、德国、加拿大等国家的海外合作医疗机构的合作长久稳定。我们十分了解当前各医学工作者所面临的困境和挑战,帮助他们完成学术晋升并将科研成果与国际同行共享是我们贯彻始终的服务宗旨。