综述:盐胁迫下菌根共生与植物生长的关联:基于微生物方法的盐胁迫研究新视角

【字体: 时间:2025年09月02日 来源:Climate and Development 3.4

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  这篇综述系统阐述了盐胁迫对土壤-植物系统的危害机制,重点探讨了丛枝菌根真菌(AMF)通过提升光合效率、促进营养吸收(如P+、K+)、激活抗氧化系统(如SOD、POD)以及分泌球囊霉素(glomalin)等多重通路,成为改良盐渍土和增强作物抗逆性的生物策略,为可持续农业提供了微生物解决方案。

  

盐胁迫对农业生态的挑战

全球气候变化导致海平面上升和灌溉水盐化,约20%耕地遭受盐胁迫,造成土壤板结、Na+/K+失衡及渗透压失调。植物表现为叶绿素降解、气孔导度下降,最终生物量减少50%以上。

AMF的生态修复机制

丛枝菌根真菌(AMF)通过菌丝网络扩展根系吸收范围,将水分吸收效率提升2-3倍,并特异性转运磷(P+)、锌(Zn2+)等关键元素。在盐渍土中,AMF侵染使宿主植物脯氨酸含量增加40%,显著缓解渗透胁迫。

生理生化调控网络

AMF诱导的抗氧化酶(SOD、CAT)活性增强可清除过量ROS,降低MDA含量30%-60%。其分泌的球囊霉素(glomalin)作为"土壤胶水",能稳定团聚体结构,使盐渍土有机碳储量提高15%-20%。

跨代抗性传递现象

最新研究发现AMF可通过表观遗传调控激活SOS1和NHX1基因,使后代植株在无AMF条件下仍保持50%的耐盐性,这种"微生物记忆"效应为育种提供新思路。

田间应用前景

在盐碱地小麦种植中,AMF接种使产量增加18%-25%,且与生物炭联用可产生协同效应。未来需优化菌剂配方以适应不同作物-土壤系统,这对实现联合国SDG2零饥饿目标具有重要意义。

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