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镉、氮对三种外生菌根真菌氮素利用和有机酸分泌

的影响

外生菌根真菌与植物根系形成共生关系，通过菌丝网络将土壤中的

养分转移到植物体内，促进植物生长发育。氮素是植物生长发育的关键

营养元素，如何提高外生菌根真菌对氮素的利用效率成为当前研究的热

点之一。镉是一种重金属污染物，对生态环境造成了极大的危害，对于

外生菌根真菌的氮素利用和有机酸分泌也有一定的影响。本文将从镉、

氮对外生菌根真菌氮素利用和有机酸分泌的影响展开探讨。

1.镉对外生菌根真菌氮素利用的影响

研究发现，镉对外生菌根真菌的氮素利用能力产生了不同程度的影

响。黄杨外生菌根真菌在不同镉浓度下的生长情况表明，当镉浓度小于5

μmol/L时，菌丝体积、菌核形成率、游离脯氨酸含量和氮素利用率明显

增加，这可能与氮素利用与重金属抗性相关的信号转导通路有关。然而，

镉浓度高于5μmol/L时，外生菌根真菌的氮素利用率和生长情况明显受

到抑制。另外，研究发现外生菌根真菌菌丝体积、游离脯氨酸和谷氨酸

含量在不同镉浓度下变化不大，这表明外生菌根真菌可以通过优化氮素

利用的方式抵御镉的毒性。

2.氮对外生菌根真菌氮素利用的影响

氮素对于外生菌根真菌的生长和氮素利用具有重要的影响。研究发

现，在不同氮素水平下，外生菌根真菌根系菌丝的长度和数量均显著增

加，这表明氮素的充足可以促进外生菌根真菌的生长。同时，在充足的

氮素条件下，外生菌根真菌的氮素利用率也明显提高。研究表明外生菌

根真菌菌丝生长和氮素利用都与异黄酮代谢相关。在缺氮条件下，植物

会通过分泌异黄酮类物质来促进菌丝的生长和氮素的利用。该异黄酮类

物质在低氮条件下具有明显的抑菌作用，可能表明菌根真菌通过杀菌生

理机制优化了氮素的利用。

3.镉对外生菌根真菌有机酸分泌的影响

外生菌根真菌可以通过分泌有机酸来降低土壤pH值，促进磷酸盐等

元素的溶解和吸收。研究发现，镉对外生菌根真菌的有机酸分泌能力有

一定的影响。当镉浓度小于5μmol/L时，外生菌根真菌的有机酸分泌能

力明显提高；当镉浓度达到5μmol/L时，有机酸分泌将受到抑制。研究

表明，外生菌根真菌通过有机酸分泌和调节土壤pH值等方式可以促进土

壤中磷酸盐等元素的溶解和吸收，进而促进植物的生长和发育。

4.氮对外生菌根真菌有机酸分泌的影响

氮素对于外生菌根真菌的有机酸分泌和土壤pH值也产生了明显的影

响。研究表明，在氮素缺乏条件下，外生菌根真菌的有机酸分泌能力明

显提高，而土壤pH值相应降低。在氮素充足的情况下，外生菌根真菌的

有机酸分泌能力降低，土壤pH值增加。研究表明外生菌根真菌通过调节

土壤中元素的溶解度以及维持合理的土壤pH值来利用土壤中的营养元素，

进而从而促进植物的生长和发育。

综上所述，镉和氮素对于外生菌根真菌的氮素利用和有机酸分泌有

着明显的影响。在合适的氮素水平下，外生菌根真菌的氮素利用率和有

机酸分泌能力最大，在镉污染情况下可通过优化氮素利用的方式来适应

重金属的环境。因此，加强对于外生菌根真菌氮素利用和有机酸分泌机

制的探究有助于提高外生菌根真菌在植物生产中的应用价值，同时也可

以为环境治理提供一些具体的思路。