近日，國(guó)際植物學(xué)知名期刊New Phytologist（生物學(xué)一區(qū)，IF5Y=8.344）發(fā)表了我校生命科學(xué)學(xué)院彭少麟教授團(tuán)隊(duì)最新科研成果“Arbuscular mycorrhizal fungi are a double-edged sword in plant invasion controlled by phosphorus concentration”。該研究首次提出叢枝菌根真菌（AMF）對(duì)外來(lái)植物入侵的促進(jìn)作用具有土壤磷濃度依賴(lài)性，并揭示其內(nèi)在機(jī)制。我校生命科學(xué)學(xué)院2014級(jí)直博生陳恩健為該文章的第一作者，彭少麟教授為文章的通訊作者。該研究受?chē)?guó)家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目、張宏達(dá)科學(xué)研究基金、傅家瑞獎(jiǎng)學(xué)金等資助。
不同磷濃度和種植模式下，AMF對(duì)入侵植物和本地植物生長(zhǎng)的效應(yīng)模式圖（a為單種模式，b為混種模式；實(shí)線(xiàn)為入侵植物，虛線(xiàn)為本地植物）
AMF能與超過(guò)80%的陸生植物結(jié)合，是一類(lèi)對(duì)植物生長(zhǎng)有促進(jìn)作用的有益真菌。大多數(shù)外來(lái)植物不僅能迅速地與入侵地AMF結(jié)合，而且能破壞本地植物與AMF共生關(guān)系。因此，AMF一直被認(rèn)為是促進(jìn)外來(lái)植物入侵的一個(gè)重要生物因子。然而，以往的研究表明AMF與植物的相互作用具有磷元素依賴(lài)性。低磷濃度時(shí)，AMF促進(jìn)植物生長(zhǎng)；而高磷濃度時(shí)，AMF抑制植物生長(zhǎng)。因此，磷濃度很可能是影響AMF對(duì)外來(lái)植物入侵促進(jìn)作用的重要因子。該研究通過(guò)對(duì)兩種華南入侵植物假臭草(Eupatorium catarium)和三葉鬼針草(Bidens pilosa)及其伴生的本地種進(jìn)行室內(nèi)控制實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)：隨著磷濃度增加，AMF對(duì)入侵植物和本地植物生長(zhǎng)作用都由促進(jìn)轉(zhuǎn)向抑制（圖a）?；旆N時(shí)，入侵植物抑制了本地植物與AMF結(jié)合，導(dǎo)致在低磷濃度時(shí)削弱了AMF對(duì)本地植物生長(zhǎng)的促進(jìn)作用；而在高磷濃度時(shí)削弱了AMF對(duì)本地植物生長(zhǎng)的抑制作用（圖b）。因此，AMF對(duì)外來(lái)植物入侵促進(jìn)的作用隨著磷濃度升高而減弱。
該研究首次提出并用實(shí)驗(yàn)證明AMF對(duì)外來(lái)植物入侵的促進(jìn)作用具有土壤磷濃度依賴(lài)性，完善了外來(lái)植物成功入侵的機(jī)制，提出了通過(guò)改變土壤微生物與外來(lái)植物共生關(guān)系來(lái)控制外來(lái)植物入侵的新思路。由于在全球氮沉降加劇的背景下會(huì)造成磷元素更為缺乏，該研究還預(yù)測(cè)未來(lái)AMF對(duì)外來(lái)植物入侵的促進(jìn)作用將會(huì)進(jìn)一步提升。
