(四)菌根真菌

土壤微生物对环境中放射性核素的活化与固定起着关键作用。菌根真菌是土壤中广泛存在的上壤微生物，它与大部分植物根系形成的菌根是自然界中普遍存在的高等植物与微生物共生的现象。在所有菌根种类中，外生菌根主要存在于树木根系，在植树造林中具有重要作用，近85％的不同植物和几乎所有的农作物能够形成丛枝菌根。在菌根共生体系中，真菌从植物那里获得生长必需的碳水化合物。作为回报，提供给植物矿质养分并提高植物对重金属、病菌和干旱等逆境的耐性(或抗性)。尽管人们已普遍认同菌根真菌在植物矿质营养和重金属区隔化中的重要作用，目前对于菌根真菌对植物吸收放射性核素的影响却知之甚少，对于菌根真菌在植物吸收放射性核素中的作用目前尚没有统一的认识。有一些研究者发现菌根促进了植物对¹³⁷ Cs(Berreck et at. 2001，Entry et al. 1999)、¹³⁷ Cs(Strandberg et al. 1998)和90 Sr(Entry et al. 1999)的吸收。当内生菌根侵染一种雀稗属植物(Paspalum notatum)根系后，植物吸收放射性铯的量增加了2倍。研究表明，内生菌根真菌侵染可以明显提高三种牧草对放射性铯的吸收与积累(表7-9)。Ruf yikiri等(2002)研究了菌根对植物吸收铀的影响，发现内生菌根真菌可以有效地吸收和转移铀，并受到溶液pH的显著影响。

表7-9 丛枝状菌根真菌对柳枝稷累积¹³⁷ CS的影响

不同菌根真菌对植物吸收放射性核素的影响很可能是不一样的。石南型(内生)菌根真菌(Ericoid)和外生菌根真菌很有可能降低植物对放射性核素的吸收。研究结果表明，植物受石南型(内生)菌根真菌侵染后对放射性铯的吸收能力下降；而外生菌根真菌可以明显降低挪威杉木幼苗对放射性铯和锶的吸收，这一影响与氮素供应有关。

Chen等人(2006)研究了菌根真菌对蜈蚣草吸收铀的影响(表7-10)，表明根系对铀的转移系数要远高于地上部，显示了仅有极少一部分(少于铀吸收总量的2％)铀被转运到地上部。两次收获时菌根真菌接种均显著提高了根系铀浓度。G. mosse、和G. intraradice，接种处理使得根系对铀的转移系数由7(不接种对照)提高到14。最高铀浓度出现在第二次收获G. mossea。接种处理蜈蚣草根中。试验数据显示蜈蚣草能够在根中大量积累铀，具有修复铀和砷复合污染环境的潜在应用价值。不同菌根真菌接种处理对铀积累具有不同程度的影响，表明可以筛选出有效的菌根真菌菌株，提高植物修复铀污染土壤的效果。

表7-10 不同AM真菌接种处理下蜈蚣草植株²³⁸ U浓度和²³⁸ U含量

菌根真菌不仅能影响植物吸收铀，还能增加植物对辅助植物固定铀尾矿(Chen et al.，2008)。在U尾矿中种植苜蓿后发现，苜蓿比其他植物具有更高的铀浓度，单位根长吸铀量较高，在生长介质中存在铀尾矿情况下，大多数铀被固持在植物根中，而接种菌根真菌进一步强化了这种固持作用，降低了铀由地下部向地上部转移，提高了铀在植物体内的地下部和地上部之间的分配比例，强化了植物固定铀的作用(图7-4)，对通过植被重建或者植物固定等原位技术达到可持续性治理铀尾矿的目的可发挥一定的作用。

土壤-铀尾矿混合比例

图7-4 土壤-铀尾矿混合比例和接种丛枝菌根真菌G. intraradices
对苜蓿和黑麦草植株²³⁸U含量根冠比的影响
图中-M和＋M分别代表不接种对照和接种菌根真菌G. intraradices, Mt和
Lp分别指苜蓿(M、runctula)和黑麦草(L. perenne) (Chen et al. 2008)

相关链接：影响植物根系吸收放射性核素的因素（一）