New Phytologist | 浙江大学李春阳教授团队揭示化感物质和土壤微生物共同塑造雌雄异株杨树的性别特异性地下相互作用

雌雄异株植物是一种性别分化明显的植物，雌性和雄性植株各自扮演不同的角色。然而，雌雄异株植物中，我们对于根区特性的性别差异，如化学物质含量和土壤微生物组成，如何调节植物间内部和性别间的互动了解甚少。

近日，浙江大学李春阳教授团队在New Phytologist在线发表了题为Allelochemicals and soil microorganisms jointly mediate sex-specific belowground interactions in dioecious Populus cathayana的研究论文，该研究在野外的30年生实验林和一系列对照试验中揭示了化感物质和土壤微生物介导的雌性和雄性青杨性别特异性地下相互作用的过程和机制。

该研究发现，雌性植株向土壤环境释放更多和更多样的酚类化合物，并且抑制了同性邻近植株的生长，并伴随着土壤微生物群落的恶化。有趣的是，与雄性植株一起生长时，雌性植株的生长得到了持续增强，特别是根系生长。此外，与雌性单一栽培相比，雄性植株的存在减少了土壤中总酚类物质的积累，导致从化感抑制转变为化学促进。该研究还发现有益的土壤细菌群落和提高的细菌多样性进一步增强了这种关联，并诱导了雌性植株根系方向的变化。

Experimental design of the glasshouse study. The experimental design consisted of four main experiments

Biomass of Populus cathayana females and males treated with root exudates from the same sex or opposite sex (EXP 3)

综上，本研究揭示了一种通过改变化学物质含量和土壤微生物组成来增强雌性植株表现的新机制。通过化学调解来提高生产力的可能性为管理雌雄异株植物种植提供了新的机会。该研究还证明雄性植株对于雌性植株的生长有积极的影响，这为缓解性别冲突提供了可能性。

原文链接：

https://nph.onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1111/nph.19224

转自：“植物生物技术Pbj”微信公众号

如有侵权，请联系本站删除！