《AM真菌-解磷細菌互作促進土壤有機磷周轉的轉錄組研究》是依託中國農業大學，由王菲擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：AM真菌-解磷細菌互作促進土壤有機磷周轉的轉錄組研究
- 依託單位：中國農業大學
- 項目負責人：王菲
- 項目類別：青年科學基金項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
AM真菌與解磷細菌是土壤磷周轉過程中的重要微生物功能組群，利用兩者的相互作用活化及利用土壤中潛在磷資源是實現磷養分高效利用的關鍵途徑之一，也是關乎國家糧食安全和農業可持續發展的重大課題。本項目擬以AM真菌與菌絲際解磷細菌兩種功能微生物的互作機理為切入點，採用玻璃珠分室隔網培養體系，利用高通量測序和qPCR技術研究菌絲際解磷細菌功能基因的表達對環境因子的回響，結合轉錄組和宏基因組技術分析有機磷對菌絲際解磷細菌功能基因表達的轉錄調控，從功能基因的表達以及轉錄水平的層面上深入理解AM真菌與解磷細菌的互作，進一步揭示地下生物互作增強土壤有機磷礦化和周轉的微生物調控的分子機理，為充分挖掘磷資源高效利用的潛力和作物高產高效提供可靠的理論支持和有效的技術保障。
結題摘要
針對我國農田土壤磷素高積累和磷肥當季利用率低的問題，如何提高土壤磷的利用效率是實現減磷增效的重大問題。微生物是驅動土壤磷素生物化學地球循環的主要因子，利用土壤微生物的協同互作是實現土壤磷的利用效率提高的一個關鍵過程。本項目以AM真菌與解磷細菌互作為切入點，結合室內模擬試驗（分室隔網培養系統）和田間原位試驗，利用高通量測序和實時螢光定量PCR等微生物分子生態學技術，從微生物組的角度研究AM真菌根外菌絲上定殖的細菌的功能組群及其基因表達對環境因子的回響，主要結果如下：（1）AM真菌根外菌絲顯著改變菌絲際細菌的群落組成；（2）不同形態磷酸鹽顯著改變菌絲際細菌和鹼性磷酸酶基因（ALP）的群落組成，而不會改變菌絲際具有β-螺旋植酸酶基因（BPP）的細菌群落組成；（3）菌絲際細菌16S rRNA基因和鹼性磷酸酶基因（ALP）的群落組成不受有機磷水平的影響；（4）不同AM真菌種類顯著改變菌絲際細菌16S rRNA基因和鹼性磷酸酶基因（ALP）的群落組成；（5）外部磷源的添加顯著提高了菌絲際細菌16S rRNA基因的表達，而且其與植物地上部磷吸收之間存在顯著的正相關關係。這些結果揭示了AM真菌與解磷細菌互作強化土壤有機磷礦化周轉的分子機理，為提高土壤磷的利用效率提供理論基礎，也為實現減磷增效的目標提供科學依據和有效途徑。
