新發(fā)現(xiàn)！這種真菌可以低成本解決土地鹽堿化問題

環(huán)境修復網(wǎng)訊:人們常說，土質(zhì)的好壞會影響植株的生長。越是肥沃的土壤，其種出的作物收成往往越是喜人。但是，并不是所有的土壤都適宜種植植物，比如鹽堿化土地，就會造成農(nóng)作物減產(chǎn)甚至絕產(chǎn)。

為了解決這一問題，全世界的科學家們都做出了很多的嘗試和努力。近日，來自阿卜杜拉國王科技大學HeribertHirt課題組的研究人員在《Scientia Horticulturae》雜志上就發(fā)表了一篇文章，論述了他們最新的研究成果。

論文題目：Piriformospora indica alters Na+/K+ homeostasis, antioxidant enzymes and LeNHX1 expression of greenhouse tomato grown under salt stress

在實驗過程中，為了模擬自然狀態(tài)下植物在鹽堿土中的生長情況，科學家將無土栽培番茄植株暴露于濃度為200 mM NaCl （鹽）溶液中達一個月之久。這是什么概念呢，給大家舉兩個例子類比一下：

200mM NaCl （鹽）溶液就是1.17%的NaCl 溶液，這可了不得，名震海外的海水稻最多也就能耐受0.6%的鹽溶液。而我們常用的番茄栽培品種對鹽類非常敏感（這也就是為什么鹽堿地長不了番茄，未經(jīng)脫鹽處理的雞糞不能用于番茄種植田），一般在50 mM NaCl下其種子發(fā)芽率就會減少，150 mM NaCl下幼苗的生長就會受到嚴重抑制。

既然如此，這些番茄為什么還能長得這么好呢？因為在番茄根部接種了真菌——印度梨形孢Piriformospora indica！印度梨形孢是一種植物根部內(nèi)生真菌，最早在印度沙漠的灌木根上被分離出來，它能定殖于包括單子葉植物和雙子葉植物在內(nèi)的多種植物上。并且，這種菌可離體培養(yǎng)！以前，科學家們就發(fā)現(xiàn)根部有印度梨形孢的植物，更耐鹽、更抗旱、更抗病，吸收養(yǎng)分的能力也更高！

本實驗中，科學家以純水作為對照，之后觀察并測定在兩種處理下，番茄的生長發(fā)育和一系列生理生化指標變化情況，以期進一步說明這種菌對植物的作用機理。

結(jié)果發(fā)現(xiàn)：根部有印度梨形孢的番茄肉眼可見的發(fā)生了一些變化，比如根部和枝條的分枝數(shù)、植株的鮮重和干重、果實的產(chǎn)量等都有提高，完美符合人們對于植物要又高又壯結(jié)果子多的期望。

番茄根部的印度梨形孢菌絲

實驗組和對照組番茄植株的情況對比

研究人員又測定了一些更有代表性的生理生化指標，如番茄葉片中的葉綠素b、生長素、減少氧化損失的抗氧化酶（過氧化氫酶、超氧化物歧化酶、抗壞血酸過氧化物酶）等活性水平也都明顯增加。相反的，植物在高鹽情況下會大量積累的脯氨酸和脫落酸的含量卻顯著減少。

植物在面對鹽脅迫時，也會想辦法自救，比如減少根和芽中鈉離子的積累或者通過增加細胞內(nèi)另一種離子，即鉀離子的濃度來平衡進入細胞內(nèi)的鈉離子含量。因此，在實驗中，測定根和芽中兩種離子的含量就顯得尤為重要。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，實驗組的植物，芽和根中的Na+/K+比值低于對照組的植物。這也進一步說明即使在高鹽情況下，印度梨形孢也確實可以幫助番茄植株抵抗逆境，重獲生機。

本文發(fā)表之后，就連《Science》雜志也發(fā)表了在線評論，認為向土壤中添加真菌可能是應對全世界土地鹽堿化的一種低成本方法。

原標題:一菌在根，練就金剛之身！科學家發(fā)現(xiàn)對抗鹽堿化土地的新方法！| 科普