两种马先蒿与丛枝菌根真菌的营养关系及其多种养分吸收策略研究

马先蒿属根部半寄生植物具极高观赏价值和生物学及药学研究价值。但因引种栽培困难，严重限制了其开发利用。先前研究认为寄生植物极少形成菌根，但我们发现某些马先蒿具较高的丛枝菌根真菌（AMF）定殖水平，可能兼具自养、寄生和菌根营养三种养分吸收策略；而将寄主植物视为马先蒿引种栽培唯一限制因子的传统观点是片面的。因此，明确马先蒿、AMF和寄主植物之间的营养关系对该属植物的成功引种至关重要。本研究拟以AMF定殖水平较高的大王马先蒿和对接种AMF比较敏感的三色马先蒿为研究对象，以放射性同位素示踪为主要手段，综合运用多学科方法和技术，探求AMF与马先蒿的营养关系，尝试揭示寄生植物的菌根营养策略，并量化三种养分吸收策略在马先蒿吸收养分过程中的相对地位。本项目旨在为设计马先蒿属植物引种方案提供科学依据、为阐释植物进化的多元性和复杂性提供新的视角和线索，并拓展寄生植物生理生态研究领域、形成新的学科交叉。

本研究以根部半寄生植物大王马先蒿和三色马先蒿为研究对象，分析了两种马先蒿与丛枝菌根真菌（AMF）的营养关系，并全面探讨了马先蒿的养分吸收策略。研究结果表明， AMF与两种马先蒿均存在直接互作关系。接种AMF可直接影响马先蒿对养分的吸收和利用。此外，AMF可通过调节马先蒿与寄主植物之间的互作过程，影响马先蒿从寄主植物获取养分的能力和水平。两种马先蒿均具有三种养分吸收策略，即通过自身根系直接从土壤中吸收养分、借助AMF提高养分吸收效率和从寄主植物吸收养分，但三种养分吸收策略在不同环境条件下发挥的主导作用不同。大王马先蒿和三色马先蒿在养分需求、寄主偏好及对寄主的依赖程度方面均存在显著的种间差异。本研究首次用实验证实了AMF对根寄生植物的营养吸收兼具直接和间接影响，并从多个角度分析和揭示了马先蒿属植物与其它生物之间的复杂互作关系。