【CIS特肥会】金必来付荣军:真菌临天下,粮安大中国——金必来AMF 丛枝菌根真菌技术应用

作者:《农资与市场》传媒 特肥大会组委会 2022/6/23 14:45:17
北京金必来生物科技有限公司董事长 付荣军什么是菌根真菌?菌根真菌是植物根系增强系统,生长在植物内部,与植物是共生关系。菌根:土壤中的菌根真菌菌丝与高等植物营养根系形成的一种联合体。共生真菌从植物体内获取必要的碳水化合物及其他营养物质,而植物也从真菌那里得到所需的营养及水分等。它既具有一般植物根系的特征,又具有专性真菌的特性。与农业生产关系最为密切的一种内生菌根真菌一般分为“泡囊” 和“丛枝” 两大

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北京金必来生物科技有限公司董事长 付荣军

什么是菌根真菌?

菌根真菌是植物根系增强系统,生长在植物内部,与植物是共生关系。

菌根:土壤中的菌根真菌菌丝与高等植物营养根系形成的一种联合体。共生真菌从植物体内获取必要的碳水化合物及其他营养物质,而植物也从真菌那里得到所需的营养及水分等。它既具有一般植物根系的特征,又具有专性真菌的特性。与农业生产关系最为密切的一种内生菌根真菌一般分为“泡囊” 和“丛枝” 两大典型结构, 部分真菌不在根内产生泡囊,但都形成丛枝,故简称丛枝菌根。

菌丝桥:科学家发现了一个非常有趣的现象:看似沉默的植物之间却通过菌根真菌相互沟通和交流,这是如何发生的呢?原来,菌根真菌从根内向外所伸出的菌丝接触到邻近的植物根后,能再次侵染进去。这样无形中,菌丝就将两株植物的根系联系在了一起,俗称菌丝桥,而千千万万的菌丝桥就编织出了一张巨大的菌丝网络。有实验表明,当两棵彼此相连的植物中,其中一棵被草食昆虫取食,那么,与这棵邻近的另一棵植物也会激发起身体内的免疫反应。

菌根真菌的发现过程。4.5亿年前,植物的根系中就已经存在菌根真菌,是随着植物从走出海洋到征服陆地的助手。19世纪中,科学家发现在很多植物的根系中,都生活着一些很特别的微生物,这些微生物往往存在于植物根系的内部,却能向外伸出密密麻麻的菌丝,这种微生物为菌根真菌。

菌根真菌与宿主植物之间的关系

菌根是指土壤真菌和植物营养根的共生体。菌根作为自然界中一种普遍的现象,在生态系统中有重要的作用。菌根真菌并不具有宿主的专一性,其可通过根外菌丝与邻近植物共生,在不同植物根系之间形成一个庞大的菌丝网络。

菌根真菌与寄生体之间的关系——链接关系

扩大根系吸收面,增加对原根毛吸收范围外的元素(特别是磷)的吸收能力。菌根真菌菌丝体既向根周土壤扩展,又与宿主植物组织相通,一方面从寄主植物中吸收糖类等有机物质作为自己的营养,另一方面又从土壤中吸收养分、水分供给植物。

菌根真菌与宿主植物之间的关系——示警关系

旧的研究认为植物之间通过挥发物释放来实现地上部的交流,新的研究证明菌丝桥的信号介导传输作用效率更高。不仅可以传递营养及病害信号,更神奇的是当两棵彼此相连的植物中,其中一棵被草食昆虫取食,那这棵近的另一棵植物也会激发起身体内的免疫反应。

菌根真菌与宿主植物之间的关系——哺育关系

植物可以通过菌丝桥相互输送养料和碳水化合物,在热带雨林中,拥有高大冠层的大树对阳光造成强烈阻挡,这直接导致很多靠近地面的小树苗无法获取足够的阳光。这时,母树能通过菌丝桥向周边的小树输送碳水化合物,以维持小树苗的存活。

金必来引领菌根真菌进入新时代

十年前,金必来开始立项做菌根真菌,虽然有一定难度,但考虑菌根真菌满足了特肥差异化和解决问题的特点,金必来下定决心去研发和应用,目前已经取得不错的效果。那么AMF 丛枝菌根真菌有哪些特点作用呢?

1.促进植物矿质养分吸收

在漫长的进化过程中,AMF失去了降解有机物质的酶系,无法营腐生生长,与宿主植物之间形成了依赖于碳水化合物⁃矿质养分交换的专性共生体.在菌根共生体系当中,植物将一部分碳水化合物分配给AMF支持其生长;作为回报AMF根外菌丝帮助植物吸收土壤中的矿质养分,特别是在土壤中移动性较差的植物根系吸收相对困难的养分,如磷、铜、锌等。

2. 固持、钝化重金属

重金属毒害导致植物根系生长受阻,植物难以通过根系吸收获取矿质养分和水分,而AMF能够通过根外菌丝促进植物对矿质养分的吸收,从而改善植物矿质营养,促进植物生长,提高植物的生物量,由此也会稀释植物体内的重金属, 减轻重金属植物毒害.另一方面,AMF菌丝体可以有效吸附固持重金属,通过菌丝中结合重金属的位点,将重金属积聚在真菌体内。

3.抗干旱逆境胁迫

有证据表明根外菌丝能够帮助植物吸收水份,改善植物水分关系。丛枝菌根真菌还能产生一种糖蛋白——球囊霉素,范围在1.63 mg/g~1.93 mg/g。由于球囊霉素的“超级胶水”功能,将小的团聚体粘合成大的团聚体,使2cm、1cm和大于0.25cm的水稳性团聚体提高,0.25 cm的水稳性团聚体降低。据此菌根化土壤具有高度的空隙性和持水性,延迟水分向土壤毛细管流动,最终提高植株的抗旱性。

4.抗盐碱胁迫

在盐胁迫下,菌根真菌通过共生菌丝的伸展扩大了植物根系的吸收范围,使植物吸收更多的矿质和水分,并减少Na的吸收,从而在胁迫的条件下生长。

5.抵抗病虫害侵袭

宿主植物根系菌根化后,会发生一系列的生理生化改变。菌根形成过程中,宿主植物体内一些与植物抗病性有关的次生代谢物质如植保素、胼胝质、酚类、生物碱等显著增强,这些代谢物质尤其是其中的酚酸类、植保素的具有较高的抗病性。

AMF可以寄生线虫的繁殖器官,如包囊线虫的包囊和其他线虫的虫囊往往可以看到AMF的泡囊、菌丝甚至丛枝结构,从而减轻线虫病害的发生。

金必来丛枝菌根真菌生产工艺和应用

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通过多年的努力,目前金必来已经拥有4项相关专利,生产工艺也日渐成熟:

1.菌株筛选获得专利菌株。

金必来AMF拥有遗传上的稳定性,能有效侵染目标植物,改善植物的营养状况或品质;在与土著菌和病原菌等其它微生物的生存竞争中占优势,并且能适应和抵抗绝大多数不利和极端环境。

2.专利生产体系。

金必来AMF,通过专业装置和对营养实时调控,依托浓缩技术减小菌剂体,全程工厂化培养环境,有效的避免了土壤微生物污染问题。可以在有限的空间内获得高浓度高质量的AMF孢子。

3.接种方式-根部接种。

金必来AMF丸衣化处理后接种方式极其简单(根部施用即可),且用量极少,菌剂中的真菌孢子和菌丝均可以侵染植株,几个活性真菌孢子即可感染整个植株根系。

在应用方面,金必来丛枝菌根真菌在治疗柑橘黄化、瓜果蔬菜爆根、育苗等方面都表现出良好的效果,深受市场和服务认可。

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金必来丛枝菌根真菌广西武鸣沃柑,同样黄化的树接种45天后完全转绿,效果明显!

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抗盐碱抗枯黄萎——新疆棉花接种金必来丛枝菌根真菌!

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金必来丛枝菌根真菌在海南菠萝接种和应用!

通过几年的应用,金必来丛枝菌根真菌已经成为植物的共生典范!秉承“把微生物带入农业大健康时代”的金必来,未来愿与行业同仁携手并肩赋能农业生态种植绿色发展!

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