研究发现菌根网络和共生固氮协同促进植物间的氮素传输

近日,中国科学院植物研究所研究员刘玲莉团队通过整合稳定氮同位素标记试验,发现菌根网络和共生固氮共同促进了植物间的氮素传输。相关研究成果发表于《生态学快报》(Ecology Letters)。菌根和共生固氮是植物与微生物之间最常见的共生关系。共生固氮菌能将大气中的氮转化为植物可利用的形态,而菌根真菌则通过菌丝延伸扩大根系的养分获取范围,两者在植物养分吸收中发挥着关键作用。其中,菌根真菌的菌丝常常连接多个植物个体,形成庞大的地下“菌根网络”,调控植物间的养分传输,进而影响植物间的相互作用。这一现象自1960年首次报道以来,一直受到国际菌根学界的关注,并在近期再次成为争论的热点。目前,关于菌根网络与共生固氮对植物间氮素传输的贡献及其机制仍缺乏系统研究。刘玲莉团队围绕这一科学问题,通过整合稳定氮同位素标记试验,发现菌根网络和共生固氮共同促进了植物间的氮素传输。在菌根网络存在的情况下,固氮植物向邻近的非固氮植物的氮素传输平均增加了9.7倍......阅读全文

亚热带森林群落生物多样性维持机制研究中取得进展

  亚热带常绿阔叶林是我国独特的森林植被类型,在我国的分布范围最广、面积最大、生物多样性最高,约占我国国土面积的1/4,对我国生态文明建设和生态安全极其重要。历史上,中国亚热带常绿阔叶林经历过频繁、大规模的人为干扰,绝大部分原生性植被,特别是低海拔地区的原生地带性植被多已消失殆尽,少量保存的原始林也

真菌相互作用促进质子释放

  大多数豆科植物与真菌共生。丛枝菌根真菌(AM)对磷(P)的吸收和根瘤菌对氮(N2)的固定具有重要的农学和生态学意义。植物-AM真菌-根瘤菌三个共生如何高效吸收营养的机制受到很多关注。AM真菌和根瘤菌能够有效地增加固氮和植物对土壤中磷的吸收,但这破坏了根部阴阳离子平衡,过多的阳离子需要从根部分泌出

植物利用“树联网”通信存疑

  《自然·生态与演化》杂志最近发表的一篇观点文章认为,引用偏倚和过度阐释结果,可能导致对共生菌根网络——“树联网”及其在森林中的作用产生重大误解。这些发现基于文献综述和引用分析,表明对菌根网络的三种常见说法没有得到科学证据的充分支持。  包括森林树木在内,许多植物物种都获益于和菌根菌的伙伴关系。菌

幽门螺杆菌根除中不可或缺的质子泵抑制剂-作用是什么

  幽门螺杆菌(H.pylori,Hp)是人类常见的感染性疾病之一。据报道,在西方国家普通人群的感染率在20%~50%之间,在发展中国家高达80%。是多种疾病的危险因素,如胃溃疡、慢性胃炎、胃腺癌,甚至是黏膜相关淋巴组织(MALT)淋巴瘤等。研究证明根除Hp可降低胃癌风险,增加溃疡治愈率,目前需联合

地上地下搭起“通讯网”-植物间交流无处不在

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/4/498730.shtm 自然界中,植物并不是孤立存在的,而是经常与其他生物产生形式各异的互动。植物间通过地上和地下部分产生的挥发物以及利用根际分泌物进行交流互作,对此,科学家已进行了深入研究。 日前

植物如何实现免疫调控?中国科学家阐释“平衡之道”

5月15日,中国科学院分子植物科学卓越创新中心(以下简称分子植物卓越中心)研究员王二涛团队、张余团队以及何祖华团队在水稻免疫机制研究上取得了重大突破,并发现了植物蛋白泛素化的新机制。相关研究发表于《自然》。“这是一个非常有分子植物卓越中心特色的工作。”中国科学院院士何祖华强调,“一方面,我们开展的基

我国科学家发现红菇难栽培的潜在原因

野生红菇字实体。吴清平团队 供图  近日,中国工程院院士、广东省科学院微生物研究所名誉所长吴清平团队发现潜在的制约红菇人工栽培的关键因素。相关研究以《灰肉红菇的全基因组测序及其与菌根特征的关联》为题发表于《基因》。  红菇是一种具有鲜明地域特色的野生食用菌品种,其中灰肉红菇是一种著名的外生菌根食用菌

牛肝菌目物种从褐腐到共生的创新进化史研究获进展

  在森林土壤中,木材分解真菌、枯枝落叶分解真菌和外生菌根真菌形成错综复杂的菌丝网络。作为有机物的分解者,腐生真菌对森林生态系统的物质循环和能量流动发挥不可替代的作用。作为植物的共生伙伴,外生菌根真菌可以将植物光合作用合成的碳水化合物转移到土壤微生物群落中,供微生物利用。研究腐生真菌和共生真菌在碳源

新生物氮肥促粮食作物产量提高10%

  3月27日,浙江师范大学化学与生命科学学院金海如教授表示,利用丛枝菌根真菌生产高效生物氮肥的技术目前已经进行推广试验,“在我们的田地试验中发现,这种生物氮肥可以促进提高大豆、高粱和玉米等粮食作物产量10%以上,若全国推广使用,不仅可以减少化学肥料的使用,而且可以增产几千万吨粮食,产生几百亿元的经

分子植物卓越中心在植物识别病原和共生微生物研究中取得重要进展

  水稻是我国主要的粮食作物。水稻生产面临着挑战:一是水稻生长过程中常受到稻瘟病菌等病原真菌的侵扰,过度依赖化学农药,从而对环境和食品安全构成威胁;二是水稻对磷、氮等营养元素的需求,导致过度施肥,污染环境。因此,探索水稻免疫和共生的机制,提高作物抗病性和营养吸收,是农作物育种的重要方向。  促进水稻

英国剑桥大学新发现有望促成以真菌取代农用磷肥

  英国剑桥大学最新发布的报告说,该校研究人员参与的一项研究显示,土壤真菌对农作物根部生长和养分吸收具有一定促进作用,未来有望以此为基础开发出生物肥料,取代目前大量使用的磷肥。  报告介绍,研究人员观察了一种常见的土壤真菌与水稻根部的共生关系。真菌与植物营养根形成的共生体称为菌根,在自然界中分布广泛

牛肝菌目物种从褐腐到共生的创新进化史研究获进展

  在森林土壤中,木材分解真菌、枯枝落叶分解真菌和外生菌根真菌形成错综复杂的菌丝网络。作为有机物的分解者,腐生真菌对森林生态系统的物质循环和能量流动发挥不可替代的作用。作为植物的共生伙伴,外生菌根真菌可以将植物光合作用合成的碳水化合物转移到土壤微生物群落中,供微生物利用。研究腐生真菌和共生真菌在碳源

牛肝菌目物种从褐腐到共生的创新进化史研究获进展

  在森林土壤中,木材分解真菌、枯枝落叶分解真菌和外生菌根真菌形成错综复杂的菌丝网络。作为有机物的分解者,腐生真菌对森林生态系统的物质循环和能量流动发挥不可替代的作用。作为植物的共生伙伴,外生菌根真菌可以将植物光合作用合成的碳水化合物转移到土壤微生物群落中,供微生物利用。研究腐生真菌和共生真菌在碳源

真菌的多重身份:救人是你,杀人还是你

真菌具有多种多样的作用,我们应加强对真菌的了解,保护有益真菌、避离有害真菌 日前,《中国生物物种名录》2022版发布,共收录物种及种下单元138293个,其中真菌部分17173个。那么说起真菌,大家首先想到什么呢?“红伞伞,白杆杆”、啤酒还是青霉素?不管在自然界,还是我们的日常生活中,真菌无处不

血红拟云芝的生长状况

  血红拟云芝是腐生菌的一种,是林木的分解者。除了加工枯木的工作以 血红拟云芝 外,这种菌还和针叶林木的根共生出菌根(即菌丝体和高等植物的根组成的共生体)。这种菌还常常落户于树木的新茎上,使其窒息。  血红拟云芝年幼时往往长成半球形,随着它们慢慢长大,菌盖逐渐展开,成为一把把光滑细嫩的伞。伞的内侧排

绒拟云芝的生长状况

  绒拟云芝是腐生菌的一种,是林木的分解者。除了加工枯木的工作以外,这种菌还和针叶林木的根共生出菌根(即菌丝体和高等植物的根组成的共生体)。这种菌还常常落户于树木的新茎上,使其窒息。  绒拟云芝年幼时往往长成半球形,随着它们慢慢长大,菌盖逐渐展开,成为一把把光滑细嫩的伞。伞的内侧排列着许多放射状的薄

1月23日《自然》杂志精选

  科学家发现癌症新基因   大多数癌症基因都是以中等频率发生突变的,在某一具体肿瘤类型的五个样本中发生突变的不到一个,所以对癌症基因的准确识别需要基于大规模取样,以便将突变率的这种异质性考虑进去。这项研究对来自超过4700个“肿瘤—正常对”的21个肿瘤类型进行了统计分析。作者识别出33个以前不知

根系/菌丝途径对土壤有机碳积累的贡献研究获进展

  土壤是森林生态系统最大的碳(C)汇,其C储量的微弱变化均对全球气候和C循环产生影响。相应地,森林土壤C汇功能维持与优化管理已成为缓解全球气候变化、实现碳中和的重要途径之一。作为链接植物-土壤的核心纽带,根系是吸收养分和水分的门户,并通过分泌、周转与菌根共生等一系列生命活动调控土壤C循环等关键过程

警惕外来植被对土壤肥力影响

《科学日报》消息,在过去一个世纪里,人类活动对全球环境的影响不断加剧。人口规模的增大、耕地面积的扩大以及全球变暖带来的气候变化(长时间的干旱,不规律的雨季模式),使得沙漠化更加严重。  据世界土壤信息中心的数据显示:过去的50年内,1280万平方公里的土壤的肥力不断降低。为改善一些地区土壤贫瘠的现状

AM真菌和根寄生植物的直接互作关系研究取得进展

  寄生植物和丛枝菌根(AM)真菌在陆地生态系统中广泛分布,两者均为陆地生态系统的重要组成部分。国内外关于这两类生物有过大量广泛而深入的研究,但多数情况下仅关注两者之一。近期研究显示,AM真菌在宿主植物根部定殖的过程和根寄生植物对寄主植物的侵染过程可能具有相似的分子调控途径,两种生物

研究发现植物可通过地下真菌互相交流

  据外国媒体5月14日报道,英国一项新研究发现,植物能通过地下真菌网络发出预警信号,警告昆虫即将来袭。  这项研究由英国阿伯丁大学、詹姆斯·赫顿研究所和洛桑研究所研究人员共同完成。研究发现,植物可通过真菌向与其网络相联的其他植物传递蚜虫入侵的警告信号,接收到信号的植物可发出化学信号

植物可利用地下真菌网络互相交流

  研究发现植物通过地下真菌英国一项新研究发现,植物能通过地下真菌网络发出预警信号,警告昆虫即将来袭。   这项研究由英国阿伯丁大学、詹姆斯・赫顿研究所(James Hutton Institute)和洛桑研究所(Rothamsted Research)研究人员共同完成。研究发现,植物可通过真

亚高山次生演替土壤铁、锰动态变化机制被揭示

  中国科学院成都生物研究所退化土壤生态功能恢复创新团队博士研究生李瑞轩在研究员庞学勇指导下,以青藏高原东缘亚高山典型次生演替序列(草地→灌丛→次生林→原始林)为研究对象,结合微生物群落、方差分解和冗余分析等,系统探究了演替过程中土壤铁(Fe)、锰(Mn)形态(Fe2?, Fe3?, Fe氧化物;M

科学家揭示植物精准识别“敌友”机制

中国科学院分子植物科学卓越创新中心研究员王二涛团队在植物区分共生与病原微生物的分子机制研究中取得新进展,建立了植物特异识别共生与病原微生物的分子信号框架。1月24日,相关研究发表于《细胞》。植物的根系土壤中栖息着种类繁多的微生物,它们既包括能与植物建立互利共生关系的共生微生物,也包括能侵染植物、掠夺

解剖结构随根级的变化对植物根系经济空间的影响获揭示

中国科学院植物研究所研究员白文明、副研究员周萌等详细阐明了单子叶和双子叶植物的根系经济空间特征,从解剖结构视角揭示了单子叶和双子叶植物独特的资源获取策略。相关研究成果近日发表于《生态学杂志》(Journal of Ecology)。根系性状二维经济空间的提出,为理解植物资源获取策略及其对生态系统功能

亚高山针叶林根系/菌丝对土壤N循环的影响效应获进展

  植物根系将大量的光合作用固定的碳(C)分配到土壤中以获取氮(N)素等养分。菌根共生是一种普遍存在的自然现象,有超过80%的陆地植物与菌根真菌形成互惠共生关系。因此,对于这些植物而言,其根系可以通过两种途径将根源C转移到土壤中。一种是通过根系自身的分泌与周转(简称根系C),另一种则是先将C分配到菌

链球菌属的分类

1.链球菌根据溶血现象分类根据链球菌在血平板上溶血现象分为三类。①甲型(仅)溶血性链球菌(a - hemolytic streptococcus):菌落周围有1~2mm宽的草绿色溶血环,称甲型溶血或α溶血,这类细菌又称草绿色链球菌。此类链球菌多为机会致病菌。②乙型(β)溶血性链球菌(β- h

有效利用真菌可降低作物化肥需求

  根据美国南达科他州立大学生物学与微生物学教授Heike Bücking的最新研究成果,植物与真菌之间存在着一种古老的互利关系,这种关系可以帮助作物减少对化肥的需求,从而促进农业的可持续发展。  Bücking解释说,5亿多年来,大多数陆生植物都通过根部系统和丛枝菌根真菌共享碳水化合物。作为交换,

中国科学家揭示名贵中药材天麻与蜜环菌的共生机制

   天麻(Gastrodia elata)作为一种名贵中药材,最早记载于《神农本草经》,列为上品。天麻的人工栽培一度被认为是世界性难题,上世纪60年代,我国科学家徐锦堂先生利用蜜环菌首次伴栽天麻成功,结束了天麻不能人工栽培的历史。为此,陕西药农自发集资为徐锦堂先生雕塑,赞誉他为“天麻之父”。半个世

研究建立植物特异识别共生微生物和病原微生物框架

1月24日,中国科学院分子植物科学卓越创新中心王二涛研究团队在植物区分共生与病原微生物的分子机制研究方面取得重要进展。相关研究成果以A pair of LysM receptors mediates symbiosis and immunity discrimination in Marchanti