丛枝菌根利用有机态磷的作用机制开题报告

1. 研究目的与意义、国内外研究现状（文献综述）

一、研究背景及意义

丛枝菌根又称泡囊－丛枝菌根即va菌根，是内囊霉科的部分真菌与植物根系形成的共生体系。它是土壤中广泛分布的一类土壤微生物,几乎陆地植物的80都可以与其共生形成丛枝菌根。植物光合作用可以为真菌的生长发育提供碳源和能源。丛枝菌根增加了根圈的范围，增加了根系对水分的吸收，提高了植物的抗旱能力，改善了植物营养条件，同时扩大了植物根系的吸收范围，能够促进宿主植物对土壤矿质元素的吸收, 提高了从土壤溶液中吸收养料的吸收率^[1] 。同时形成丛枝菌根后可以调节宿主植物的代谢,增强植物的抗逆性。因此,amf繁殖体在现代可持续农业上可以作为土壤生物改良剂。许多研究证实了接种丛枝菌根真菌能促进植物生长，原因是接菌可以促进植物对营养元素的吸收利用，尤其是磷元素^[2]。

磷是植物生长发育所必需的大量营养元素，是植物体内核酸、核蛋白、磷脂和atp等重要化合物的组分，参与植物体内新陈代谢和遗传信息传递等重要生命过程，因此在作物产量和品质形成中具有不可替代的作用。然而，在土壤溶液中只有离子形式（正磷酸盐；h₂po₄^- 和hpo₄^2-）的p构成“植物有效”p。此外，大部分土壤p（50-80）以有机磷形式存在，并构成了不容易被根系吸收的结合磷库^[3]。因此，尽管在土壤中磷以有机复合物的形式大量存在，植物却出现了磷不足的问题。植物自身也进化了多种生理方式以获取土壤中的磷。首先，增加根和土壤间的交换界面，通过增加根毛的数量和长度，可以扩大根表吸收面积；其次，植物根系可以分泌苹果酸、柠檬酸等有机酸使土壤中难溶性磷变成可溶性磷，也可以分泌磷酸酶从有机磷中矿化磷，均可提高土壤中有效磷水平；再次，与真菌共生形成菌根提高植物根系有效磷的获取能力。

2. 研究的基本内容和问题

1.研究目标

（1） 探究丛枝菌根菌丝是否分泌酸性磷酸酶来水解有机磷，促进植物对有机磷的利用。

（2） 探究丛枝菌根菌的根外菌丝是否可以直接吸收小分子的有机态磷，来提高植物磷营养。

3. 研究的方法与方案

1.研究方法

（1）采用盆栽试验，西瓜幼苗接种丛枝菌根真菌菌种，形成丛枝菌根后，测定菌根和菌丝酸性磷酸酶活性和根系分泌型紫色酸性磷酸酶基因表达量。

4. 研究创新点

本项目的创新之处在于关注了丛枝菌根利用有机磷的能力，为阐明有机肥替代化学养分的机理提供有力证据。

5. 研究计划与进展

1、2019年9月至2019年12月

根据试验设计进行盆栽试验，研究西瓜形成丛枝菌根后西瓜根系及根际的变化。

2、2019年12月至2020年1月