中国林科院热林所微生物团队在檀香养分摄取机制方面取得阶段性进展

檀香(Santalum albumLinn.)为檀香科常绿小乔木，其心材含有的油料具有特殊的宗教意义，目前已是全球经济价值最高、影响力最重要的树种之一。檀香作为一种典型的半寄生植物，需通过根部的寄生吸盘侵入寄主植物的木质部，摄取所需的水分与养分。以往关于檀香的研究主要围绕着其与寄主植物的种间关系，往往忽视了檀香自身的养分吸收能力。
热林所森林微生物资源与保护团队采用5个N浓度和2个寄生关系处理的双因素盆栽试验，发现N与寄生关系交互影响着檀香的总生物量、δ15N以及吸盘形成；同时，N或寄生关系又独立影响着檀香的根冠比、C、N和P含量(图1)。研究表明，檀香能根据养分与寄生关系来调节养分摄取机制：在无寄主的情况下，檀香能扩大根系面积来摄取土壤中的养分(图2)，并创新性发现无寄主檀香较有寄主檀香能获取更多的P (图1)，证实檀香具有较强的P吸收能力；在有寄主的情况下，檀香会形成更多的寄生吸盘，通过其掠夺寄主植物的养分，特别是寄主固氮作用所合成的N源。研究结果证实了檀香在有寄主植物(降香黄檀)、中N水平（450mg N/kg基质）下，生长表现最佳。该研究为檀香人工栽培技术提供了重要的理论依据，即檀香在育苗或人工林培育过程中，应为其配置N浓度较高的优良寄主植物，亦要为其提供适量的复合肥，优化檀香的混合养分摄取方式，最大程度促进其生长。
相关成果以“Impacts of nitrogen on physiological interactions of the hemiparasiticSantalum albumand its N2‑fxing hostDalbergia odorifera”为题，在国际林学主流期刊《Trees-Structure and Function》上发表。孟森助理研究员和马海宾副研究员为论文共同第一作者，陆俊锟研究员为通讯作者。该研究得到国家自然科学基金优秀青年基金(31722012)和中国林科院基本科研业务费的资助。（孟森 席亦民/热林所）
原文链接：https://doi.org/10.1007/s00468-021-02103-0
孟森​ 席亦民 中国林科院热林所 2021-03-11

关键词 檀香  养分吸收  寄主植物  微生物  图片