喀斯特高钙生境中AM真菌对土壤稳定性有机碳的调控与储存

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    31660156
  • 项目类别：
    地区科学基金项目
  • 资助金额：
    39.0万
  • 负责人：
    何跃军
  • 依托单位：
    贵州大学
  • 学科分类：
    C0311.土壤生态学
  • 结题年份：
    2020
  • 批准年份：
    2016
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2017-01-01 至2020-12-31

项目摘要

The Soil carbon pool in the Karst regions is of great importance for the global carbon budget. However, the mechanisms of the carbon cycling in the Karst ecosystems responding to the global changes remain unclear and it is essential to investigate how arbuscular mycorrhizae (AM) fungi regulate the stable carbon storage in the Karst habitats with high calcium. The separation techniques of mycelium and root by compartment separation will be utilized in this experiment. The litter，CO2 and CaCO3 marked with 13C will be added into the soil. The following is to be studied: (1) The effects of AM fungi on soil organic matter decomposition and the storage of stable organic carbon in soil aggregates. (2) The effects of AM fungi on transfer of soil C-CaCO3 and atmosphere carbon. (3) Regulation of AM fungi on the biochemical processes in the Plant-Soil systems. Two hypothesis are to be tested that “High calcium content enhances the decomposition of litter and storage of stable organic carbon by AM mycelium” and “AM fungi stores stable organic carbon from atmosphere CO2 and soil calcium carbonate” The study will reveal the role of AM fungi to regulate soil stable organic carbon of the Karst area with high calcium content and contribute to insight into the mechanisms of how Karst ecosystems respond to global changes via adaptation of AM.fungi.
喀斯特生态系统是重要的碳库，探索喀斯特高钙生境中AM真菌是如何调控碳的稳定储存，对揭示该系统响应全球变化的碳循环机制具有重要意义。本项目采用分室系统模拟控制试验，采用菌丝分离技术和13C标记技术对枯落物、CO2和碳酸钙中的碳进行标记。检测土壤中稳定性团聚体的结构和数量、不同粒径团聚体的δ13C值和GRSP含量及植物-土壤体系中的其他生理、生化指标，研究（1）高钙生境中AM对土壤有机物的分解和土壤团聚体稳定性有机碳储存；（2）AM真菌对碳酸钙碳和大气碳的转运和土壤团聚体稳定性有机碳储存的影响；（3）AM真菌调控高钙生境中植物-土壤体系生化过程。验证假说“喀斯特高钙含量促进AM真菌对有机物的分解和稳定性有机碳的储存”和“AM真菌以稳定性有机碳方式储存大气碳和碳酸钙碳”，探索在高钙条件下AM真菌调控土壤C的转移途径和C储存机制，阐明喀斯特斯特生态系统响应全球变化的菌根适应调控策略。

结项摘要

石漠化是制约喀斯特地区社会经济发展的关键问题，丛枝菌根（AM）真菌对植物生长和营养利用具有较大的促进作用，在全球CO2浓度升高背景下，菌根真菌对喀斯特土壤碳的储存和植被固碳功能还不清楚，限制了菌根生物技术应用于喀斯特生态修复的碳汇造林的应用。本项目从丛枝菌根真菌转移和固定稳定性碳的机制研究入手，探索AM真菌对土壤碳、植物碳、碳酸钙碳的转移途径和储存过程，项目研究了AM与土壤碳酸钙对植物固碳的影响，AM与碳酸钙的交互作用对植物氮磷养分利用的影响，AM和碳酸钙交互作用对土壤碳、土壤球囊霉素、土壤有机质的影响，初步揭示了喀斯特高钙生境中丛枝菌根对喀斯特植物生物固碳和土壤固碳的储存机制等。该项目成果奠定和丰富了喀斯特植物通过菌根真菌调控碳存储的基础理论，为喀斯特植被恢复中采用菌根生物技术固碳具有一定的指导意义。

项目成果

期刊论文数量（10）
专著数量（1）
科研奖励数量（1）
会议论文数量（0）
专利数量（2）
An invasive plant experiences greater benefits of root morphology from enhancing nutrient competition associated with arbuscular mycorrhizae in karst soil than a native plant
与本地植物相比，入侵植物通过增强与喀斯特土壤中丛枝菌根相关的养分竞争而获得更大的根形态益处
  • DOI：
    10.1371/journal.pone.0234410
  • 发表时间：
    2020-06
  • 期刊：
    PLos One
  • 影响因子：
    3.7
  • 作者：
    Tingting Xia;Yongjian Wang;Yuejun He;Changbang Wu;Kaiping Shen;Qiyu Tan;Liling Kang;Yun Guo;Bangli Wu;Xu Han
  • 通讯作者：
    Xu Han
丛枝菌根网对喀斯特适生植物氮、磷化学计量特征的影响
  • DOI：
    10.13592/j.cnki.ppj.2017.0144
  • 发表时间：
    2017
  • 期刊：
    植物生理学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    杨应;蒋长洪;何跃军;欧静;王鹏鹏;司建朋;何敏红;林艳
  • 通讯作者：
    林艳
How interacting fungal species and mineral nitrogen inputs affect transfer of nitrogen from litter via arbuscular mycorrhizal mycelium
相互作用的真菌物种和矿物氮输入如何影响通过丛枝菌根菌丝体从凋落物中转移氮
  • DOI：
    10.1007/s11356-017-8649-6
  • 发表时间：
    2017-04-01
  • 期刊：
    ENVIRONMENTAL SCIENCE AND POLLUTION RESEARCH
  • 影响因子：
    5.8
  • 作者：
    He, Yuejun;Cornelissen, J. Hans C.;Jiang, Changhong
  • 通讯作者：
    Jiang, Changhong
石漠化强度对喀斯特植被演替过程土壤真菌组成及多样性的影响
  • DOI：
    10.13346/j.mycosystema.180277
  • 发表时间：
    2019
  • 期刊：
    菌物学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    何敏红;何跃军;吴春玉;欧静;林艳;方正圆;韩勖;徐鑫洋
  • 通讯作者：
    徐鑫洋
AM Fungi Alleviate Phosphorus Limitation and Enhance Nutrient Competitiveness of Invasive Plants via Mycorrhizal Networks in Karst Areas
AM 真菌通过喀斯特地区的菌根网络缓解磷限制并增强入侵植物的养分竞争力
  • DOI：
    10.3389/fevo.2020.00125
  • 发表时间：
    2020-05
  • 期刊：
    Frontiers in Ecology and Evolution
  • 影响因子：
    3
  • 作者：
    Kaiping Shen;J. Hans C. Cornelissen;Yongjian Wang;Changbang Wu;Yuejun He;Jing Ou;Qiyu Tan;Tingting Xia;Liling Kang;Yun Guo;Bangli Wu
  • 通讯作者：
    Bangli Wu

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其他文献

VA真菌对构树幼苗物质代谢的影响
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  • 通讯作者：
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  • 作者：
    刘锦春;钟章成*;何跃军
  • 通讯作者：
    何跃军

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何跃军的其他基金

丛枝菌根（AM）调控喀斯特入侵植物养分竞争力的植物-土壤反馈作用机理
  • 批准号：
    32260268
  • 批准年份：
    2022
  • 资助金额：
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  • 项目类别：
    地区科学基金项目
丛枝菌根（AM）调控喀斯特入侵植物养分竞争力的植物-土壤反馈作用机理
  • 批准号：
  • 批准年份：
    2022
  • 资助金额：
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  • 项目类别：
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  • 批准号：
    31360106
  • 批准年份：
    2013
  • 资助金额：
    55.0 万元
  • 项目类别：
    地区科学基金项目
丛枝菌根（AM）真菌对喀斯特土壤有机物分解及其营养摄取机制研究
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  • 批准年份：
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  • 资助金额：
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AI项目解读示例

课题项目：调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要：

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题，其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子，其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而，TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用，影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法，探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用，为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义，并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路：

科学问题：TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达？
前期研究：已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应，但其具体机制尚不明确。
研究创新点：本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线：包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术：TRIM2与病毒RNA的相互作用分析，IFN-β启动子活性检测。
实验模型：使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
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