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王一
我国生产占世界21%的粮食,但消耗全球35%的化肥,并由此造成较为严重的资源浪费、环境污染和农产品质量安全等重大问题。更为严重的是,我国菜地生产系统施肥量远高于其他作物生产系统。菜地生产系统平均每公顷施氮肥.3公斤、磷肥.0公斤,远高于旱地作物施肥量(氮肥:.2公斤;磷肥:54.6公斤)和稻田系统施肥量(氮肥:.5公斤;磷肥:77.8公斤)的肥料投入。因此,农业生产系统较低的养分利用效率以及严重的养分流失成为制约我国农业可持续发展的重要瓶颈。
研究表明,70%的陆生植物可以与土壤中的丛枝菌根真菌建立互利共生体,并利用其菌丝网络获取土壤中的养分。植物形成丛枝菌根后可以平均降低土壤32%的硝态氮损失以及21%的总磷损失。同时,植物形成丛枝菌根后可以诱导植物系统性抗性从而增强植物对病原菌抗性。但是,土壤中存在大量磷酸盐会抑制植物与土壤中的丛枝菌根真菌形成互利共生体,并进一步限制丛枝菌根真菌在降低养分流失等其它方面发挥重要作用。
面对在磷充足农业生产系统如何让作物根系形成更多丛枝菌根,从而提高作物养分利用效率以及增强宿主作物抵抗胁迫能力这一重要科学难题,福建农林大学吴双教授团队与南京农业大学徐国华、陈爱群教授团队合作,以番茄为研究对象,深入研究了高磷抑制番茄丛枝菌根形成的分子机制。相关研究成果于近日以SlSPX1-SlPHR