钼对玉米根际磷动态的影响：提升磷利用效率的新发现

为探究钼（Mo）对玉米根际磷（P）的影响，研究发现 Mo 可增强 P 生物有效性和吸收，意义重大。

　　土壤中磷（P）的移动性较差，由于土壤对磷的固定作用较强，会限制作物生长。以往研究表明，钼（Mo）与磷肥配合施用能够增强植物对磷的吸收。然而，钼对玉米根际磷的物理化学、生物学和分子动态的影响在很大程度上仍未被探究。为此开展了一项长期田间试验，设置了不施钼（0 kg ha^?1）和施钼（0.41 kg ha^?1）两种处理，并在三个采样时间点研究钼对玉米根际的影响。研究结果显示，补充钼显著增加了植株干物质、谷物产量，以及磷和钼的吸收量。此外，钼还有助于维持细胞结构，特别是保持叶绿体结构的完整性。在营养生长阶段，根际土壤中的有机质水平和微生物磷周转量较高，但到成熟期有所下降。添加钼后，根际和非根际土壤中易获取的磷组分，即 NaHCO₃-Pi（范围分别为 100.13 - 114.61 mg kg^?1和 51.24 - 60.90 mg kg^?1）和 H₂O-Pi（范围分别为 11.20 - 17.57 mg kg^?1和 4.6 - 7.33 mg kg^?1）显著增加。在施钼的根际土壤中，酸性磷酸酶活性在 3 月达到峰值，为 24.24 μmol day^?1 g^?1，高于碱性磷酸酶和植酸酶的活性。而在不施钼处理的非根际土壤中，酶活性最低。另外，负责编码酸性磷酸酶的 phoN 基因，在施钼处理的根际土壤中表达水平最高，相比其他磷酶基因更为突出。相反，与植酸酶相关的 BPP 基因，在缺钼处理的非根际土壤中表达水平最低。这表明较高的基因表达水平与增强的磷酶活性相关。这些结果表明，钼可以通过改变磷组分的动态变化、调节磷酶活性及其基因表达，以及维持叶片的解剖结构和超微结构，来提高磷的生物有效性和吸收。