【摘 要】
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针对我国北方典型脆弱生态系统的干旱、贫瘠、土壤结构不良以及生产力下降等突出生态环境问题,以丛枝菌根真菌在维持生态系统稳定性中的作用为切入点,系统深入地研究丛枝菌根
【机 构】
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中国科学院生态环境研究中心城市与区域生态国家重点实验室,北京 100085
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针对我国北方典型脆弱生态系统的干旱、贫瘠、土壤结构不良以及生产力下降等突出生态环境问题,以丛枝菌根真菌在维持生态系统稳定性中的作用为切入点,系统深入地研究丛枝菌根在调节土壤碳氮生物地球化学循环,提高植物抗旱性,以及增强系统生产力中的作用及其机制.通过在我国北方农牧交错带脆弱生态区大尺度选点取样,利用分子生态学方法结合第二代基因组测序技术分析丛枝菌根真菌多样性,并探讨其驱动因子;研究自然条件下,丛枝菌根真菌生物量与环境因子的相关性,并分析其在稳定土壤碳库中的作用;通过盆栽模拟和野外取样分析相结合,分析丛枝菌根真菌与土壤氮循环关键功能微生物种群组成和数量的影响,分析其在该生态过程中的作用机制;利用无根毛突变体及毛状根双重培养体系等材料,分析丛枝菌根真菌提高植物对干旱胁迫适应性的分子机制,首次克隆了菌根真菌Glomus intraradices两个水孔蛋白基因GintAQPF1和GintAQPF2,通过异源表达系统和非损伤微测技术进行了基因功能验证;证实了菌根真菌在改善克隆植物及植物混作系统中协调资源分配,改善系统生产力的作用.研究工作对于菌根生态学基础理论的发展及推动菌根技术应用于脆弱生态系统生态重建具有重要意义.
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