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菌根化過程中的pH信號轉導機制
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NISC文獻編號：F2009-001
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菌根化是一種典型的宿主植物-真菌共生互作，盡管有大量的解剖學及生理學研究清楚地表明真菌菌根可以增大宿主植物根部吸收面積、合成并向土壤釋放有機化合物及菌體外酶以固定營養成分、調控宿主植物根部參與跨膜營養物質轉運的蛋白，但其具體機制，目前尚不清楚。
NewPhytologist報道了葡萄牙研究人員Feijó等利用非損傷微測技術研究離子流在菌根生長過程中作用的成果。他們檢測了豆馬勃屬真菌（ECM）侵染后及未經侵染處理的桉樹根部H+、Ca2+及陰離子A-（以Cl-代替）的離子流。
同時，他們利用特異性抑制劑礬酸鹽、釓及4,4-二異硫*2,2-二磺酸芪(DIDS)分別抑制質子泵、鈣離子通道、氯離子轉運通道，并再次分別檢測了上述三種離子流。
結果發現，真菌侵染主要作用于根部伸長區，離子運動及根圍酸化能力都發生了劇烈變化，而且離子流變化呈現周期性變化。連續波長光譜分析表明，ECM根部H+及A-離子流的變化周期較未經侵染的長，而ECM根部的Ca2+振蕩則完全消失。
根據上述結果，Feijó等通過構建模型解釋植物養分吸收及生長加速是通過侵染真菌介導，依賴pH的變化，而且ECM營養的主要供應是植物的根，發現Ca2+在這一過程中發揮了重要的作用，這為揭開植物-真菌共生互作提供了證據和模型。
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圖注：對照及真菌侵染后桉樹根部伸長區離子流的振蕩變化圖以及真菌侵染后根部的pH信號機制模型。
注：SIET、MIFE、SVET、SPET等技術名稱，已經統一為Non-invasive Micro-test Technology，中文名“非損傷微測技術”，簡稱NMT。
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