前沿 |农学院耕作制度与农田生态课题组揭示根系与共生真菌驱动小麦氮素利用效率的生育期互补机制
近日,我校农学院耕作制度与农田生态课题组的最新研究成果“Temporalcomplementaritybetweenrootsandmycorrhizalfungidriveswheatnitrogenuseefficiency”在NewPhytologist上在线发表。该成果揭示了氮高效小麦品种在花前依赖根系吸收氮素而花后依赖丛枝菌根真菌(AMF)促进花前吸收氮素转化形成籽粒产量的生育期互补机制。提高氮素利用效率(NUE)以降低氮素投入而改善农业环境并节约生产成本是实现小麦可持续生产的主要目标。然而,AMF是否及如何影响小麦NUE目前并不清楚。本研究首先提出了概念模型(图1),并设计了3个独立且互补的试验进行阐明根系和AMF对小麦氮素吸收和转化利用上的贡献。图1小麦花前与花后根系和AMF之间的C/NP交易概念模型该研究首次发现:根系和AMF在驱动小麦NUE方面表现出生育期互补现象(Temporalcomplementarity)(图2)。小麦花前氮素吸收效率主要依赖于根系功能性状,而花前吸收氮素转化形成籽粒生物量的效率(EN,g)受到AMF的强烈影响。高EN,g小麦品种依赖AMF在花