我国科学家揭示植物应对缺磷新机制:拟南芥通过分泌苹果酸吸引根际细菌"解磷"。研究显示,在低磷环境下,约20%的共生菌能帮助植物缓解缺磷压力并促进生长。 (来源:中工网) 科研团队发现,当土壤中的磷大部分以难溶形式存在时,某些植物如拟南芥无法像其他植物那样通过与真菌共生来获取磷元素。对此,周俭民、白洋和刘栋带领的研究团队开展了深入研究。 研究表明,在缺磷条件下,拟南芥会启动低磷响应程序,向根部周围分泌苹果酸。这种有机物并非直接用于溶磷,而是作为"求救信号"吸引特定的根际细菌聚集到根表附近。这些细菌随后通过分泌有机酸和磷酸酶,将土壤中的难利用磷转化为植物可吸收的形式。 进一步研究发现,植物与这些细菌之间形成了互利关系:植物为细菌提供碳氮营养,而细菌则帮助释放土壤中的无机磷和有机磷,在根表附近形成富集区域,方便植物吸收。这种"以碳氮换磷"的机制使植物能够在缺磷环境中维持生长。 该研究颠覆了传统认知:一是揭示了细菌并非被动溶磷而是响应植物信号主动参与;二是表明植物分泌苹果酸不仅是自身体内响应的结果,更是一种主动的求援行为。这些发现为研发新型生物磷肥提供了理论依据和菌种资源。