丛枝菌根（AM）真菌是陆地上起源最古老、分布最广泛、功能最重要的土壤微生物类群之一，这类真菌可以与大多数植物的根系形成共生关系，帮助植物吸收氮、磷等土壤养分，改善植物的水分状况提高植物抗旱性，增强植物抗病能力，改良土壤结构，对陆地生态系统尤其是天然草原的生产力、稳定性和动态演替都起着重要的调控作用，在退化草地的生态修复和人工草地的绿色发展方面具有潜在的应用价值。

　　在草原生态系统，AM真菌产生的菌丝可以链接两个或两个以上植物个体的根系，在土壤中形成庞大的菌根网络 (Common Mycorrhizal Networks)。通过菌根网络，同种或不同种类的宿主植物个体之间能够实现氮、磷等矿质养分和水分的转移和再分配，改善植物种群的生长和生理，调控植物群落的结构和演替，进而影响草原生态系统的生产力和稳定性。但在我国类型丰富、面积广大的天然草原中，菌根网络是否广泛存在？发挥着什么样的作用？功能机制和潜在意义是什么？这些问题尚未得到系统探索。

　　针对如上科学问题，我司研究团队通过长期野外定位监测、室内模拟控制和同位素示踪实验，在典型草原中菌根网络的形成、分布和功能机制方面取得系列进展。研究发现，内蒙古典型草原存在丰富多样的AM真菌，优势植物羊草和糙隐子草的AM真菌侵染率普遍在80%以上，菌根网络不仅可以连接羊草的不同植株个体、糙隐子草的不同植株个体，还可以连接羊草和糙隐子草两个不同物种的个体。通过五室根箱装置和氮同位素示踪技术，团队首次量化了典型草原相同植物个体和不同植物个体之间通过菌根网络所传递的氮养分，同时揭示了在不同土壤氮背景下菌根网络对供体植物和受体植物生长和光合生理的差异性影响，为深入理解草原植物群落演替、物种共存及多样性维持的微生物机制提供了重要启示。

　　上述成果分别以“Interplant transfer of nitrogen between C3 and C4 plants through common mycorrhizal networks under different nitrogen availability”“Differential response of mycorrhizal fungi linked with two dominant plant species of temperate grassland under varying levels of N-addition”“Potential role of common mycorrhizal networks in improving plant growth and soil physicochemical properties under varying nitrogen levels in a grassland ecosystem”“Formation of common mycorrhizal networks significantly affects plant biomass and soil properties of the neighboring plants under various nitrogen levels”为题，于近期发表在Applied Soil Ecology、Journal of Plant Ecology、Global Ecology and Conservation和Microorganisms等期刊上。

　　研究工作得到了国家自然科学基金、国家重点研发计划课题、中央高校基本业务费等多个项目的资助。我司博士研究生Mohammed Atif Muneer为第一作者，纪宝明教授、张静副教授、林长存副教授等为通讯作者。

　　论文链接:

　　https://doi.org/10.1093/jpe/rtac058.

　　https://doi.org/10.1016/j.apsoil.2021.104272

　　https://doi.org/ 10.1016/j.gecco.2020.e01352

　　https://doi.org/10.3390/microorganisms8020230

　　作者：张静、李婉滢

      审核：纪宝明