丛枝菌根（真菌）对植物抗病性、抗旱性的影响

吕海霞

AMF能够与宿主植物形成菌根共生体，并通过菌丝更为有效地获取宿主植物根际的矿质营养，特别是改善植物磷营养状况，进而促进植物从土壤中吸收水分，促进植物生长发育，提高植物竞争力，提高植物抗逆性。

一、丛枝菌根对植物抗病性的影响

随着社会的发展，人们现在越来越重视丛枝菌根（AM）真菌对植物病原物的影响以及提高植物抗病性的效应，充分发挥丛枝菌根对植物的抗病性，可以减少农药对环境造成的污染以及对人体健康造成的伤害。

目前，内生菌根真菌的抗病性作用机制主要包括以下几个方面：一是改善植物营养;二是加固植物根系细胞壁;三是改变菌根围内微生物区系的组成;四是与病原菌竞争侵染位点和诱导植物产生次生代谢产物。

在大田棉花上接种两种丛枝菌根真菌（Glomus mosseae和Glomus etunicatum）。这两种处理的发病率和病情指数都比对照有显著下降，其中，最低的处理（G.etuicatum）分别降低了47.8%和56.6%。在皮棉产量方面，两种处理下的产量比对照都有显著增加，分别增长了48.0%和13.6%。两种处理的丛枝菌根侵染情况表现出与产量的正相关关系 。

二、丛枝菌根在植物修复重金属污染土壤中的应用

由于日趋增加的环境污染，相当一部分农业土壤不同程度的累积了过量的重金属和类重金属元素。重金属可通过生物体的富集，然后经过食物链进入人和动物体，从而对人类和家畜健康构成危害，所以特别受人们重视。与其他类型的污染相比，重金属不容易被分解，只能在环境中迁移或者转化。清除环境污染物的方法有很多种，常用的主要是物理和化学方法，包括化学淋洗、填埋、客土改良、焚烧和电磁分解等。虽然这些方法行之有效，但成本比较高，而且容易造成二次污染，还在一定程度上带来环境危害。现在生物修复越来越受到重视，生物修复是指在一定的条件下，利用微生物、植物和动物，使污染物降解、转化、迁移，从而修复环境。一方面，接种真菌，使植物形成菌根，菌根能促进植物富集重金属离子起到转移土壤重金属污染物，加快土壤中重金属元素的生物提取速度。另一方面，接种真菌，使植物形成菌根共生体，菌根能够改变植物根系的微区域环境，使土壤的一些理化性质如pH值、Eh等发生变化，进而使重金属离子的形态发生变化，从而增强宿主植物对重金属污染的胁迫性。

在重金属污染情况下，AM真菌能够影响植物对重金属的吸收和转换，从而减轻重金属对植物的毒害作用，在重金属污染的土壤中，植物修复有着极大的潜力 。AM真菌能够有效地促进污染物的降解和转化，从而修复受污染的环境 。

三、丛枝菌根真菌对植物抗旱性的影响

我国大部分地区处于干旱半干旱状态，发展节水农业势在必行。通过菌根来提高植物的抗旱性成为一种重要手段。近年来，越来越多的研究证明丛枝菌根可以改变水分进入、通过和流出宿主植物的速率，进而影响宿主植物的组织水分状况和叶子的生理状况，从而改变植物的抗旱能力，促进了宿主植物的生长。

干旱胁迫对植物的形态有很大影响。一是对宿主形态的影响。如在遇到干旱后，AM玉米较NM植株具有相对更多的绿叶面积，而AM真菌能够延迟紫花苜蓿叶的衰老。二是对水分代谢的影响。如在干旱条件下，丛枝菌根延緩了叶水势的降低，AM和NM植株也经常表现出不同的蒸腾速率和气孔导度。三是对光合作用的影响。AM植株经常表现出比NM植株具有更高的光合作用速率。多数研究者认为AM可以增加光合作用单位的数量，提高光合产物储存和输出的速率。

四、展望

丛植菌根对宿主植物的抗逆性的作用机制，目前尚有争议。但是AM共生体能够增强宿主植物对抵抗生物的和非生物的抗胁迫能力，至少应该包括两个方面：一方面，在宿主遭胁迫时，AM能迅速启动宿主的胁迫反应系统;另一方面，AM真菌合成了能够抵抗胁迫的化学或生物物质。现在尚不清楚AM真菌如何激活宿主的胁迫反应系统，也不知道是否有其他机制参与了AM真菌与宿主植物的相互作用，但可以肯定是丛枝菌根可以扩大宿主的吸收面积，改善宿主的营养状况。因此，丛枝菌根有利于增强宿主植物抗逆性的作用是由物理、化学、生物以及细胞的综合作用导致的，似乎更符合实际。