近日，國際植物學知名期刊New Phytologist（生物學一區，IF5Y=8.344）發表了我校生命科學學院彭少麟教授團隊最新科研成果“Arbuscular mycorrhizal fungi are a double-edged sword in plant invasion controlled by phosphorus concentration”。該研究首次提出叢枝菌根真菌（AMF）對外來植物入侵的促進作用具有土壤磷濃度依賴性，并揭示其內在機制。我校生命科學學院2014級直博生陳恩健為該文章的第一作者，彭少麟教授為文章的通訊作者。該研究受國家自然科學基金重點項目、張宏達科學研究基金、傅家瑞獎學金等資助。
不同磷濃度和種植模式下，AMF對入侵植物和本地植物生長的效應模式圖（a為單種模式，b為混種模式；實線為入侵植物，虛線為本地植物）
AMF能與超過80%的陸生植物結合，是一類對植物生長有促進作用的有益真菌。大多數外來植物不僅能迅速地與入侵地AMF結合，而且能破壞本地植物與AMF共生關系。因此，AMF一直被認為是促進外來植物入侵的一個重要生物因子。然而，以往的研究表明AMF與植物的相互作用具有磷元素依賴性。低磷濃度時，AMF促進植物生長；而高磷濃度時，AMF抑制植物生長。因此，磷濃度很可能是影響AMF對外來植物入侵促進作用的重要因子。該研究通過對兩種華南入侵植物假臭草(Eupatorium catarium)和三葉鬼針草(Bidens pilosa)及其伴生的本地種進行室內控制實驗，發現：隨著磷濃度增加，AMF對入侵植物和本地植物生長作用都由促進轉向抑制（圖a）。混種時，入侵植物抑制了本地植物與AMF結合，導致在低磷濃度時削弱了AMF對本地植物生長的促進作用；而在高磷濃度時削弱了AMF對本地植物生長的抑制作用（圖b）。因此，AMF對外來植物入侵促進的作用隨著磷濃度升高而減弱。
該研究首次提出并用實驗證明AMF對外來植物入侵的促進作用具有土壤磷濃度依賴性，完善了外來植物成功入侵的機制，提出了通過改變土壤微生物與外來植物共生關系來控制外來植物入侵的新思路。由于在全球氮沉降加劇的背景下會造成磷元素更為缺乏，該研究還預測未來AMF對外來植物入侵的促進作用將會進一步提升。
