中科院华南植物园揭示蚯蚓真菌互作如何影响植物氮吸收

(记者朱汉斌、通讯员周菲)记者从中国科学院华南植物园获悉，该园生态环境科学中心在蚯蚓与菌根真菌相互作用影响植物氮素吸收机制的研究方面取得了新进展。相关结果最近发表在《土壤生物学和生物化学》杂志上。

研究人员假设蚯蚓、植物和丛枝菌根真菌(AMF)在不同氮素形态(铵态氮和硝态氮)的氮素供应和吸收方面存在显著差异，从而影响蚯蚓和AMF对植物氮素吸收的相互作用。研究对象是外来物种蚯蚓——南美海岸蚯蚓和林下蕨类植物芒萁。其中，赤子爱胜蚓是我国南亚热带和热带人工林的优势种，芒萁也是人工林的优势种。

研究人员通过构建三个独立但相互关联的实验来验证这一假设:室内稳定同位素15N标记的芒萁根段实验、田间15N标记的芒萁实验和室内15N标记的微宇宙对照实验。实验室和田间标记试验表明，芒萁在生理水平和田间土壤环境中都有吸收铵态氮的趋势。实验室微观控制实验发现，接种蚯蚓增加了土壤中铵态氮的浓度，但不影响硝态氮的浓度。接种AMF降低了土壤中的铵态氮浓度，但对硝态氮没有显著影响。

研究表明，AMF有助于芒萁吸收蚯蚓促进的铵态氮。由于蚯蚓促进的铵态氮以“热点”的形式分布在土壤中，如果没有AMF的帮助，芒萁根不能有效地接触蚯蚓促进的铵态氮“热点”，而没有蚯蚓的土壤中铵态氮的低浓度限制了氮从AMF向其宿主植物的传播。

中国科学新闻(2018-01-09第四版)