Chức năng của nấm rễ đối với khả năng chịu đựng stress P
Phốt pho (P) là một trong những chất dinh dưỡng đa lượng quan trọng và cần thiết cho cây trồng. Nói chung, khoảng 80% của P trong đất tồn tại dưới dạng không hòa tan, do đó dẫn đến cây thiếu P ở tần số cao. Cây có múi đã phát triển một loạt các phản ứng để thích ứng với stress P, cách quan trọng nhất trong số đó là thiết lập sự cộng sinh với AMF có lợi cho đất để hấp thụ nước và chất dinh dưỡng từ đất.
Chức năng chính của rễ cây là để hấp thụ chất dinh dưỡng P từ đất, nhưng P có thể được cây sử dụng một cách hiệu quả hay không còn tùy thuộc vào hiệu quả vận chuyển P trong cây.
Chức năng của nấm rễ đối với khả năng chịu đựng stress của Fe
Sắt (Fe) đóng một vai trò trong hoạt động sinh lý thực vật, đặc biệt là trong việc kích hoạt nhiều loại enzym để cải thiện hiệu suất quang hợp. Các dạng Fe trong đất rất phong phú và đa dạng, chủ yếu ở các dạng trao đổi, liên kết cacbonat, liên kết sắt- mangan, liên kết chất hữu cơ, liên kết sắt vô định hình, liên kết sắt kết tinh và sắt dư. Các yếu tố chính ảnh hưởng đến hàm lượng trao đổi trong đất là độ pH của đất và khả năng oxy hóa khử của đất. Fe hòa tan tăng trong đất chua, trong khi ở đất khô cằn hay đất kiềm bán khô cằn (pH > 7.0), tình trạng thiếu Fe nghiêm trọng hơn. Cam quýt là loại cây ăn quả nhạy cảm với thiếu Fe, rất dễ bị thiếu Fe. AM được biết là cải thiện năng suất và sức khỏe sinh trưởng của cây bằng cách tăng cường dinh dưỡng khoáng, bao gồm Fe. Sự xâm nhập của nấm rễ có tương quan thuận với việc thừa Fe trong đất, cho thấy AMF có thể kích hoạt các nguyên tố khoáng trong đất và thúc đẩy sự gia tăng hàm lượng Fe sẵn có bằng cách thay đổi hàm lượng của các dạng Fe khác nhau trong đất.
Chức năng của nấm rễ khi chịu áp lực nhiệt độ
Trong số nhiều áp lực phi sinh học, nhiệt độ cũng là một trong những yếu tố môi trường quan trọng ảnh hưởng đến sự phát triển và phát triển năng suất của cây trồng. Trong mùa trồng trọt, stress nhiệt độ, bao gồm nhiệt độ cao và nhiệt độ thấp, có thể ảnh hưởng tiêu cực đến sự phát triển của cây trồng và đóng vai trò quyết định đến năng suất. Cộng sinh AM thể hiện chức năng tiềm tàng về khả năng chống chịu stress nhiệt độ ở cây ký chủ. Tỷ lệ quang hợp thực cao ở các cây thân rễ cho thấy khả năng đồng hóa carbon dioxide cao hơn nhờ quá trình nấm rễ. Do đó, mặc dù AMF tiêu thụ rất nhiều carbohydrate cho sự phát triển riêng của họ, sự lây nhiễm của AMF có thể thúc đẩy tăng trưởng thực vật. Tuy nhiên, trong điều kiện stress ở nhiệt độ thấp (15 độ C), cây giống quýt có múi nhiễm AM cho thấy tỷ lệ quang hợp thực thấp hơn so với cây không AM. Ngoài ra, việc cấy AMF không làm thay đổi hàm lượng K, Mg, Fe, Cu, Mn và Zn, nhưng làm tăng rõ rệt hàm lượng Ca trong điều kiện áp suất nhiệt độ thấp. Có thể, nhiệt độ thấp ức chế nghiêm trọng sự sinh trưởng và phát triển của nấm rễ và đất, do đó làm giảm chức năng của AMF trong việc giảm thiểu thiệt hại do nhiệt độ thấp. Tuy nhiên, các hiệu ứng AMF đã bị đảo ngược trong điều kiện nhiệt độ thích hợp (ví dụ: 25 độ C) và nhiệt độ cao (ví dụ: 35 độ C). Kết quả là, tác động giảm nhẹ tích cực của Mycorrhizae trên cây có múi ở điều kiện nhiệt độ cao và nhiệt độ trung bình đã bị suy yếu trong điều kiện nhiệt độ thấp.
Kết luận
AMF có khả năng giảm thiểu tác động của stress phi sinh học trong cây họ cam quýt, trong đó có hạn hán, xâm nhập mặn, ngập úng, thiếu P và Fe và tính ôn hòa cao. Các tác động tiềm tàng của AM, ít nhất là ở cây họ cam quýt:
(1) thúc đẩy hiệu suất sinh trưởng của cây và sự phát triển rễ của cây thân rễ;
(2) tăng sự hấp thu nước và chất dinh dưỡng bởi các sợi nấm ngoại vi ;
(3) cân bằng nhiều hơn các phytohormone và hàm lượng chất truyền tín hiệu cao hơn trong các cây thuộc họ nấm;
(4) tăng cường hệ thống bảo vệ chống oxy hóa và tích tụ nhiều chất thẩm thấu hơn trong cây AM;
(5) hàm lượng diệp lục cao hơn trong các cây thuộc họ nấm;
(6) cấu trúc và độ phì nhiêu của đất tốt hơn trong nấm rễ nhờ sợi nấm và glomalin. Một số ít các công trình thực nghiệm đã thử áp dụng cả AMF và AMF chất chuyển hóa thứ cấp (EE-GRSP) vào cây cam quýt trên đồng ruộng để xem xét.
Mặc dù, nó vẫn còn rất nhiều vấn đề cần được làm nổi bật:
- Khai thác kỹ thuật RNA-seq và các chất chuyển hóa để hiểu được sự đa dạng do AMF gây ra trong các con đường trao đổi chất của cây có múi khi bị stress phi sinh học và để thiết lập mạng lưới toàn bộ gen.
- Phát hiện sự biểu hiện của AQP trong rễ cây có múi và nấm rễ trong điều kiện stress phi sinh học và phân tích thêm mối quan hệ của cả biểu hiện gen AQP và sự hấp thụ nước của sợi nấm / thực vật.
- Lựa chọn sự kết hợp giữa AMF và vi khuẩn Rhizobacteria kích thích tăng trưởng thực vật (ví dụ, vi khuẩn phân giải photphat) trên cây cam quýt bị stress phi sinh học
- Thực hiện nhiều nghiên cứu thực nghiệm để xác nhận tác dụng của nấm rễ trên cây họ cam quýt.
(Trích nguồn: Phân bón sinh học cho nông nghiệp bền vững và môi trường – Tác giả: TS. Nguyễn Thị Ngọc Trúc)
Quý khách hàng quan tâm đến sản phẩm đạm hữu cơ Hươu Xanh có thể đặt mua ngay tại đây hoặc liên hệ hotline 0358782777 để được tư vấn về sản phẩm một cách chu đáo nhất!
