陈少良研究组发现菌根真菌能够通过调控菌根共生体的离子平衡以增强杨树的耐盐性

我国盐渍土面积大，分布广，制约了农林业的发展以及生态环境建设。利用耐盐菌根真菌提高植物耐盐性的研究在国际上受到很大关注。国外的研究人员发现，菌根能够调控宿主体内离子平衡、组织渗透势以及水分吸收等来提高植物的耐盐性。但在盐胁迫下，外生菌根真菌调控宿主离子吸收和转运的机制，还属未知。

ManBetX中国官网ManBetX China·中国ManBetX™陈少良教授与德国哥廷根大学森林植物与树木生理研究所Polle A教授合作，利用Paxillus involutus真菌的两个抗盐菌株MAJ和NAU侵染灰杨Populus x canescens（不耐盐杨树）形成外生菌根，采用X-射线微区分析技术研究了菌根共生体的离子分布，并利用非损伤技术系统测试了MAJ和NAU菌根和菌丝的离子流（K+，Na+，Ca2+，H+）特征。实验结果表明，Paxillus involutus真菌能够通过调控菌根共生体的离子平衡以增强杨树的耐盐性。在盐胁迫下，菌根共生体通过增强Na+的外排、减少K+的流失来保持寄主的离子平衡。Paxillus involutus之所以能发挥这种作用，源于其菌根共生体中所富集的Ca2+。在非胁迫条件下，MAJ和NAU菌根吸收并富集了大量的Ca2+；而在盐胁迫下，这些Ca2+离子，特别是细胞壁中的Ca2+被Na+所置换变成自由态的Ca2+，自由态的Ca2+即而发挥了对宿主细胞K+/Na+平衡的调控。对于Ca2+调控杨树根系及细胞K+/Na+平衡的机制，已经在本实验室前期发表的文章中进行了报道（Sun et al. Plant Cell & Environment 2010；Sun et al. Tree Physiology 2009）。

上述研究从离子动态吸收的角度揭示了外生真菌对宿主离子平衡的调控机制，研究结果发表于植物学领域重要学术期刊Plant Physiology (2012) 159: 1771-1786 （影响因子：6.535）。陈少良研究组的博士研究生李静、硕士研究生包斯琴和张玉红合为该论文的共同第一作者。该论文的发表，进一步稳定了ManBetX中国官网与德国哥廷根大学的合作关系。该研究得到了国家自然科学基金、德国洪堡基金会（AvH）、德国科学基金会（DFG）、中央高校基本科研业务费、北京市自然科学基金、北京市优博论文指导教师专项基金等项目的资助。

2012年11月14日