菌根和根分泌物在植物抗重金属中作用

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1、生态学杂志ChineseJournalofEcology2003．22(6)：81--84菌根和根分泌物在植物抗重金属中的作用*赵中秋一崔玉静朱永官(中国科学院生态环境研究中心，北京100085)摘要多年来人们对植物抗重金属的研究一直集中在植物体内的代谢调节和控制上。随着近年来对根际环境的研究，人们发现植物体外的根际环境对植物抗重金属有着重要的影响，目前研究主要集中在对菌根真菌和根系分泌物与植物抗重金属的关系，本文就近年来对菌根真菌和根系分泌物在植物抗重金属毒害中发挥的作用及其可能机理的研究状况作一概述，并对该领域的研究和应用前景作出展望。关键词植物

2、，抗重金属，菌根，根分泌物中图分类号Q945．12文献标识码A文章编号1000—4890(2003)06—0081—04Effectsofmycorrhizaandrootsexudatesonreststanceofplantstoheavymetals．ZHAOZhongqiu，CUIYujing．ZHUYongguan(ResearchCenterforEco-EnvironmentalSciences，ChineseAcademyofSciences．Beijing100085，China)．ChineseJournalofEcology，2

3、003，22(6)：81～84．Formanyyears，thestudiesresistanceofplantstOheavymetalshavebeenfocusedonthemetabohz—ableregulationandcontro1．ItWaSfoundthattherhizospherehadagreatinfluenceonresistanceofplantstOheavymetals，andrecentstudieswerefocmedontherelationshipofmycorrhizalfungiandrootsexuda

4、tesresistanceofplantstOheavymetals．ThispaperreviewedtheadvanceofstudyontheeffectsofmycorrhizalfungiandrootsexudatesonresistanceofplantstOheavymetalsandthepossiblemechanism，andpreviewedthestudyandapplicationforegroundinthisfield．Keywordsplant，resistanceforheavymetals，mycorrhiza，

5、rootexcretions．异[5，8,42，46，51】。菌根菌和根分泌物是影响根际环境1引言的两个最重要的因子，因此二者在植物抗重金属中随着工业的发展、矿产开采、污水灌溉、污泥肥的作用成了目前根际环境的研究焦点。本文就菌根田等人类活动的不断加强，重金属污染正逐渐成为和根分泌物在植物抗重金属过程中发挥的作用以及全球性环境问题[4O]，世界上受重金属污染的土壤可能的作用机理作一概述。面积在不断增加[13】。重金属一旦进入土壤系统就2菌根很难排除，不但严重影响了植物的生长发育和作物的经济产量，更重要的是这些重金属通过食物链会2．1菌根的概念危及人类和

6、动物健康，甚至导致死亡。因此对重金菌根是植物根系和菌根形成的一种共生联合属污染土壤的治理受到了广泛的重视。人们提出了体。据估计地球上大约有90％的高等植物与菌根许多物理、化学等方法，但由于其操作复杂或代价高菌形成共生关系[。在这一共生关系中，植物为菌等而无法得到普遍应用，因而近年来提出的经济有根菌提供碳水化合物，而菌根菌则通过其庞大的菌效的“植物修复”(phytoremediation)倍受关注Ll。丝网络提高植物对土壤中矿质养分的吸收L2，尤其随着对根际环境的研究，发现植物抗重金属毒是移动性较差的养分如P和zn等[l4I14,18,41,53]；在

7、害不仅仅局限于植物自身体内的各种代谢调节过干旱和半干旱环境中，菌根能提高植物对水分和氮程，体外的根际环境对植物抗重金属毒性也发挥着素的吸收[l43】。菌根还可以通过增加土壤颗粒内重要作用。根际是指根系一土壤界面的一个微环境，的团聚作用而改善土壤结构。由于受到植物根系吸收和分泌的影响而区别于无根*国家重点基础研究发展规划项目(2002CB410808)和中国科学院“百人计划”资助项目。系土体[9,35】。研究表明，植物根际环境重金属的形**通讯作者态分布和生物有效性与非根际有着显著的差收稿日期：2002一O1—15改回日期：2002—03—0782生态

8、学杂志第22卷第5期2．2菌根在植物抗重金属毒性中的作用菌根对植物Zn毒害的保护作用可能与根际pH的随着植物