簡介
菌根研究日益引起世界各國的普遍關注。在所有的7種菌根類型中，叢枝菌根分布最廣，與農業生產關係最為密切。菌根
1885 年, 德國植物生理學和森林學家Frank 首創“菌根” ( Fungus - root 即Mycorrhiza) 這一術語。菌根是自然界中一種普遍的植物共生現象, 它是土壤中的菌根真菌菌絲與高等植物營養根系形成的一種聯合體。共生真菌從植物體內獲取必要的碳水化合物及其他營養物質, 而植物也從真菌那裡得到所需的營養及水分等, 從而達到一種互利互助、互通有無的高度統一。它既具有一般植物根系的特徵, 又具有專性真菌的特性。
菌根是植物在長期的生存過程中, 與菌根真菌一起共同進化的結果。它的存在, 既有利於提高植物抗禦不良環境的能力, 促進植物生長, 也有利於菌根真菌的生存。這種關係有時會發展到雙方難分難捨的程度, 植物缺乏菌根無法生存下去, 而菌根菌缺乏必需的植物根系共生則無法完成生活史, 不能繼續繁殖。
叢枝菌根
1989 年, Harley 根據參與共生的真菌和植物種類及它們形成共生體系的特點, 將菌根分為7 種類型, 即叢枝菌根、外生菌根、內外菌根、漿果鵑類菌根、水晶蘭類菌根、歐石楠類菌根和蘭科菌根。
早在1900 年, 人們就知道分布最廣、與農業生產關係最為密切的一種內生菌根真菌, 它們能在植物根細胞內產生“泡囊”(vesicules) 和“叢枝” (arbuscles) 兩大典型結構, 名為泡囊- 叢枝菌根(vesicular - arbuscular mycorrhiza , VAM) 。由於部分真菌不在根內產生泡囊, 但都形成叢枝, 故簡稱叢枝菌根(arbuscular mycorrhiza , AM)。植物根系被叢枝菌根真菌感染形成菌根後, 根系的外部形態很少或幾乎沒有發生變化, 用肉眼一般很難區別出有無叢枝菌根形成。叢枝菌根真菌進入植物根系皮層細胞後, 在適當條件下原初的菌絲可發育成泡囊、叢枝、根內菌絲或(和) 根內孢子等結構, 經染色等技術處理後, 在顯微鏡下才能觀察到。
作用
叢枝菌根真菌能提高落葉果樹的抗旱性，叢枝菌根真菌菌絲直接吸收作用和菌根真菌間接調節植物滲透勢的雙重機制來提高植物的抗旱性。龍腦香科植物不僅只形成外生菌根，而且能夠形成叢枝菌根。叢枝菌根真菌能誘導多種PRs的合成；叢枝菌根真菌叢枝發育數量與其提高植物的抗病性呈正相關關係；叢枝菌根真菌能夠弱寄生大豆胞囊線蟲的胞囊，且能抑制後者的繁殖，降低其危害程度；分離到了叢枝菌根真菌誘導表達的山葡萄幾丁質酶基因VCH3上游啟動子的轉錄起始位點，叢枝菌根真菌在轉錄水平上調控防禦性酶基因的表達。叢枝菌根真菌也能夠侵染植物的根尖；叢枝菌根真菌誘導植物抗病性的理論：叢枝菌根真菌主要通過直接作用即誘導生化拮抗物質來提高植物的抗病性，和通過間接作用，即改善營養、生長等狀況來提高植物的耐病性。
主要表現
1.逆境條件下，叢枝菌根能夠通過擴大根系吸收範圍、活化土壤養分等機制，顯著改善植物的營養狀況（尤其是在低磷狀況下）。促進植物對N、P等大量元素，B、S、Ca、K等中微量元素和Cl、Br、Cs、Co、Mo、Ni、Cd、Pb等痕量元素的吸收。2.改良土壤結構
4.促進根瘤菌的生長和根瘤活性
5.提高植物對土傳病害的免疫能力
6.生態系統的穩定：叢枝菌根真菌與寄主植物的專一性不強，一種菌根真菌能夠同時與多種植物建立共生關係，因此菌絲成了連線不同植株之間的橋樑，稱為菌絲橋。菌絲橋的建立對於提高生態系統中自然資源的利用，加速養分的循環，提高養分的利用率，對於植物群落的穩定和演化發揮著重要作用。
