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植物研究2025，45（3）：329~332

BulletinofBotanicalResearch

前瞻观点Viewpoint

丛枝菌根生态生理与应用技术研究展望

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陈保冬王二涛

（1.中国科学院生态环境研究中心城市与区域生态国家重点实验室，北京100085；2.中国科学院分子植物科学卓越创新中心，上海

200032）

丛枝菌根（AM）真菌是最具代表性的植物共白质组学和分子生物学技术的日益成熟，AM共生

生真菌，能够和70%以上的陆地植物形成共生体体系建成及调控的分子机制已取得突破进展，这

系。AM真菌从宿主植物获取碳源，同时帮助植物也使得AM真菌纯培养技术得以有了重要进展，为

从土壤中吸收矿质养分和水分。大量研究表明，AM真菌生理学研究及应用奠定了基础。然而，

AM共生体系能够增强宿主植物对各种逆境胁迫AM共生体系建成过程中的信号识别与转导机制

的适应能力，与其他土壤有益微生物（如固氮菌、目前尚不完全明晰，还需要利用多组学、生物化学

解磷菌等）协同作用，调控植物生长和生理变化。等技术进一步明确共生体建成过程中的信号传递

由于AM真菌不具有严格宿主专一性，其可在不同途径，以及共生体形成和维持过程中共生结构的

植物根系之间建立菌丝连接，并通过根外菌丝网发育、周转与调控机制。深入研究AM共生的分子

络实现不同植物间的资源再分配，从而维持植物机理与信号途径，对于揭示生命共生机制具有重

群落结构及功能的稳定。在生态系统水平，AM真大科学意义，同时可以进一步支撑菌根共生调控

菌深刻参与物质循环，调节生态系统对环境变化技术及AM真菌纯培养技术体系的发展。

的响应。由于AM真菌具有重要的生态价值，AM（（2））AM真菌生态功能及其调控真菌生态功能及其调控。。AM真菌生

真菌逆境生理和生态学研究已成为植物学、生态态学研究的最终目的是实现AM真菌的生态应用，

学和土壤学领域的热点，同时菌根应用技术在农为解决生态环境问题提供可选择的技术方案。这

业生产和环境保护，尤其是退化土壤修复中的应就要求菌根生态学研究不能局限于单纯的多样性

用也得到越来越多的关注。研究，而需要和重大生态环境问题（如全球变化、

得益于相关研究技术的发展和菌根研究者的生态退化等）结合起来，为减缓环境变化带来的负

不懈努力，近年来AM真菌生态和生理研究得以快面影响及恢复退化的生态系统提供解决方案。近

速进展，尤其在AM共生体系建成和发育的分子机年来，不少研究者借助定位生态试验，考察了AM

制，AM共生体系适应环境胁迫的生理机制，菌丝真菌群落对环境变化或人类干扰的响应，但很少

际微生物互作，以及AM真菌多样性地理分布及其有研究真正考虑AM真菌在生态系统适应和反馈

对气候变化的响应等方面取得了重大突破，这也调节环境变化中的潜在作用，即AM真菌的生态功

为菌根技术的发展和应用奠定了科学基础。基于能。基于AM共生体系对于植物适应各种逆境胁

学科发展趋势和应用需求分析，未来AM真菌生态迫的重要作用，AM真菌在响应环境变化的同时，

生理和应用技术有望在以下几方面得到更为系统可能直接调控植物群落对环境变化的响应，减缓

且深入的研究：环境变化负面生态效应并驱动生态恢复过程。然

（（1））AM共生的分子机制共生的分子机制。。随着基因组学、蛋而，目前既缺乏对AM真菌生态功能的