欧洲黑松露菌存在碳效益权衡策略

欧洲黑松露（黑孢块菌）是一种名贵的地下菌根型食用菌，在许多国家已成功实现人工培育，但稳产、高产一直难以实现。近日，中科院昆明植物研究所真菌与菌根研究团队，以三年龄的蒙古栎和黑孢块菌外生菌根苗为研究对象，系统分析了蒙古栎光合效率、营养吸收、根际碳分泌以及根际细菌群落等指标，为欧洲黑松露的人工培育及种植园的经营管理奠定了基础。研究结果先后发表于《菌根》和《植物与土壤》期刊。

在森林生态系统中，许多林木与土生真菌具有共生关系，形成的外生菌根在营养物质循环中发挥着重要作用。但外生菌根际生理生态及其与子实体产出、产量相关性等方面，仍有许多基础科学问题亟待回答。该团队前期研究发现，黑孢块菌可以与蒙古栎幼苗较好地形成外生菌根，并显著促进蒙古栎生长发育，但是外生菌根如何调控根际生理生态，进而影响蒙古栎生长发育仍知之甚少。

新研究结果显示，蒙古栎的磷吸收显著提升，而钾吸收受到抑制；地上部分光合固碳和地下部分总有机碳分泌明显增强，然而有机酸的分泌减少约50%。同时，根际细菌群落发生了较大的变化，富集了更多的放线菌，部分细菌群落的丰度与根际碳分泌呈现一定的相关性。

以上结果表明，蒙古栎和黑孢块菌外生菌根可以通过调节蒙古栎的碳合成与分泌、根际细菌群落来促进其生长和营养吸收，同时进一步验证了植物自身存在碳效益权衡策略，可更合理有效地分配光合固碳，并通过碳分泌调节根际微生物群落，进而促进植物营养吸收和土壤碳氮磷等营养物质循环。

相关论文信息：https://doi.org/10.1007/s00572-019-00925-y

https://doi.org/10.1007/s11104-019-03972-8

https://doi.org/10.1007/s11104-021-05112-7

（原载于《中国科学报》 2021-09-01 第4版 综合）