Journal of Plant Ecology ›› 2024, Vol. 17 ›› Issue (2): 0-rtae010.DOI: 10.1093/jpe/rtae010
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Qiong Ran1, Songlin Zhang2,*, Muhammad Arif3, Xueting Yin2, Shanshan Chen2, Guangqian Ren4
摘要: 丛枝菌根真菌(arbuscular mycorrhizal fungi, AMF)能够提高植物对非生物胁迫(如盐碱)的耐受性,并改善作物产量。然而,这种影响是不稳定的,导致这种变异的原因仍不清楚。本研究旨在评估干旱如何改变AMF对植物抵抗高钙盐胁迫的影响,采用盆栽实验探究AMF接种如何影响玉米在高钙胁迫和两种水分条件下的生长、光合、养分吸收以及C:N:P化学计量比。结果显示,高钙胁迫显著降低了菌根侵染率、生物量积累、C同化速率以及植物组织中的C:N化学计量比。此外,干旱进一步加剧了钙胁迫对光合作用的抑制。在干旱和钙盐胁迫下,AMF接种在很大程度上缓解了这些负面效应。然而,在充足灌溉条件下,当受到高钙胁迫时,AMF几乎不影响玉米的生长。此外,水分影响了AMF对植物组织中养分分配的调控。在充足水分条件下,AMF刺激了根部的P积累和植物生长,但未造成叶片P与C/N比的增长,导致在高钙胁迫下叶片C:P和N:P增加。相反,在干旱条件下,AMF降低了叶片N含量和N:P比。总体而言,AMF通过增强光合作用和调节养分化学计量,提高了玉米对钙盐的抵抗力,这种效应在水分亏缺条件下更为显著。该研究结果强调AMF在复合胁迫下碳同化和养分稳态调控中的调节作用,并为在盐碱和干旱地区作物产量提升提供了科学依据。