文│孙盛楠（扬州大学动物科学与技术学院）

土壤微生物功能群对苜蓿根瘤菌的影响

文│孙盛楠（扬州大学动物科学与技术学院）

苜蓿以其发达的根系和较强的固氮能力，极大地影响着土壤碳氮循环过程，并以“苜蓿-根瘤菌共生体”的形式共同适应土壤中生物与非生物环境的变化。多年来，国内外在揭示苜蓿-根瘤菌共生固氮机制方面取得了很大进展，但关于苜蓿-根瘤菌共生体对土壤碳氮循环中关键微生物过程的响应机制还不明确。未来需要深入研究土壤碳氮循环过程中关键微生物功能群对苜蓿-根瘤菌共生体的影响。

一、前言

苜蓿是豆科植物中最为重要的栽培牧草，苜蓿—根瘤菌共生体是一种高效的生物固氮体系。苜蓿根瘤菌在土壤养分循环中的生态位是植物—土壤—微生物界面研究中的重要部分。目前对苜蓿根瘤菌固氮基因及其表达调控、根瘤菌基因与寄主基因之间的信号传递、识别与物质交换、苜蓿根瘤菌结瘤基因的遗传特征进行了大量的研究。关于生物共生机制，寄主制裁论（Punishment of cheaters）一直是被普遍接受的。该理论认为大部分的共生关系由大型物种所主导，例如细菌或昆虫寄生于植物中，依靠植物供给生活所需营养与能量。很多研究也表明宿主可以有选择地奖励合作者并惩罚作弊者，例如豆科植物只为有固氮细菌寄生的根瘤提供食物和氧气，并杀死其他无细菌寄生的根瘤。

而在2010年，以经济学家E. Glen Weyl带领的研究团队利用雇佣契约理论来解释了生物共生关系，他们发现共生体在进化过程中形成了一种互帮互助的机制，即一种平等的关系，而不是由宿主监督和管理他们的寄生者。……