根系分泌物介导的间作防控土传病害作用机制研究进展

防控土传病害和缓解连作障碍是构建健康土壤、实现中国农业绿色可持续发展的重要需求。合理间作可增加作物产量、提高资源利用效率和有效防控土传病害。根系分泌物是土传病害防控的重要因素之一。本研究主要围绕植物病原菌导致的土传病害，综述了间作对植物根系分泌物的影响，从土传病原菌寄主植物根系分泌物和非寄主植物根系分泌物的协同作用、土传病原菌非寄主植物根系分泌物关键抑菌物质对寄主植物病原菌的直接抑制作用、间作土传病原菌寄主/非寄主植物通过根系分泌物塑造根际微生物群落等方面综合分析了合理间作防控土传病害的根系分泌物介导机制，以期为间作防控土传病害提供参考。     

土壤真菌多样性对土传病害影响的研究进展

土壤微生物多样性是维持土壤生态功能的基础,也是决定土壤健康状况的重要因素,并且被认为是土壤抑制的主要驱动力之一。土壤真菌是土壤微生物中重要的组成部分,通过阐述土壤真菌的生活史、真菌在土壤系统中的角色、土壤真菌多样性、土传病原菌、土壤真菌病原体之间的互作等了解土壤真菌多样性对土传病害影响,探讨土传病害和土壤真菌多样性之间的内在联系,为植物保护和农业可持续发展研究提供参考。     

根际微生态防治作物土传真菌病害的机制研究进展

土传真菌病害分布范围广、传播速度快且危害性大,已成为世界性难题。化学杀菌剂一直被认为是防治土传真菌病害的重要手段,但是长期大量使用化学杀菌剂不仅会造成农药残留、病原菌的抗药性增加,而且还会造成食品安全、粮食安全及土壤、环境污染等问题,严重制约农业健康可持续发展。根际微生态是与植物根系发生紧密联系和相互作用的土壤微域,是植物自己营造的有利于植物健康和生长的生态系统。深入探究根际微生态防治作物土传真菌病害的机制,有利于从根际微生物、环境因子、抑病物质等方面挖掘防治土传真菌病害安全高效的方法。本研究着重从土传真菌病害的危害、土传真菌病害发生的根际微生态机制及土传真菌病害生物防治研究进展等方面进行探讨,以期为防治土传真菌病害的研究及生物防治提供参考。     

植物土传病害安全防控技术

概述了几种安全、有效、值得推广应用的植物土传病害的防控技术,包括有益微生物及其代谢产物的利用、蚯蚓粪的利用、太阳能土壤消毒、嫁接技术的应用、微生态调控、生物肥料的使用等,这些方法有望在一定程度上代替化学药剂的使用。     

间作防控作物土传病害的机理研究进展

在对国内外不同作物间作防控土传病害的主要成果进行系统性总结归纳的基础上,深入阐述并分析根系分泌物的抑菌作用、根系分泌物介导的土壤微生物多样性及诱导作物抗性等对土传病害的防控作用,提出未来需要进一步深入研究的问题。     

吴凤芝教授主持的国家自然基金项目通过验收

<正>吴凤芝教授主持完成的国家自然基金项目《轮作方式对黄瓜土传病害及土壤微生物多样性的影响》通过验收。本项目以黄瓜为试材,以黄瓜枯萎病这一典型的土传病害为代表,在已有研究的基础上,运用BIOLOG微平板     

评价土壤质量的微生物指标及其研究方法

土壤质量评价是土壤质量研究的基础和重要内容之一。在众多的生物学指标中,土壤微生物指标的应用为最多,同时也是最早用于反映土壤质量的指标。从土壤微生物生物量、土壤微生物活性和土壤微生物多样性三方面对微生物指标的研究方法进行了综述。     

植物土传病害的生物防治

危害植物的侵染性病害有3万多种,其中相当多的真菌和细菌病害,以及几乎所有的线虫病害是土传病害。据估计,全世界每年因植物土传病害造成的损失超过500亿美元。用化学药剂防治土传病害不仅难度大、费用高,且有污染水源和破坏土壤微生物区系之弊。近年来,国内外对植物土传病害的生物防治进行了广泛研究,并取得了很大进展。     

枯草芽孢杆菌生防菌株SEM-9根际定植及对根际土壤微生物多样性的影响

【目的】研究枯草芽孢杆菌生防菌株SEM-9在作物根际的定植规律及对根际土壤微生物多样性的影响。【方法】通过自然转化法对SEM-9菌株进行绿色荧光蛋白标记，利用倒置荧光显微镜观察该菌株在作物根际土壤、根表面及根系内组织的定植情况；并以土传病害土壤为试验对象，通过高通量测序初步分析SEM-9菌株处理后根际土壤中微生物多样性的变化。【结果】构建了稳定表达绿色荧光蛋白的重组菌株SEM-9-pGFP₂₂。荧光显微镜观察结果表明，SEM-9-pGFP₂₂重组菌株可以在根际土壤和根表面定植，但是无法在根内组织或细胞内定植。SEM-9菌液处理显著降低了黄瓜土传病害的发病率，提高了根际土壤真菌微生物的多样性。【结论】成功建立了SEM-9菌株的GFP标记方法，明确了该菌株的根际定植规律及对黄瓜土传病害的防治效果，为后期开发替代型微生物肥料奠定了基础。     

熏蒸剂对土传病害防治的研究进展

[目的]为了解如何利用土壤熏蒸剂熏蒸土壤来防治土传病害。[方法]采用文献综述法,重点从熏蒸剂对土传病害的防治效果,对作物生长、产量的影响,对土壤中微生物数量的影响这几方面进行了阐述,并对当前研究中存在的问题和未来研究重点做出了探讨。[结果]文献综述结果表明,用熏蒸剂处理土壤能不同程度地防治作物土传病害的发生,有利于作物的生长,提高作物的产量,并且影响土壤中微生物数量的变化(在整个处理期内,细菌和放线菌的数量大多呈先抑制后激活状态,而真菌大多表现为长期抑制状态)。[结论]熏蒸剂熏蒸土壤能有效防治土传病害,为今后防治土传病害的发生提供理论依据。     

病害胁迫下植物根系分泌物的响应及作用研究进展

根系分泌物是植物和土壤产生联系的重要介质,在植物与环境互作过程中发挥着至关重要的调控作用。综述了病害胁迫下根系分泌物在组成和含量2个维度的响应,以及这些差异响应在加重或减轻植物病害发展中的作用。根系分泌物组成和数量的变化取决于植物种类和品种、发育时期、植物生长基质和胁迫因素,一方面,根系分泌物能够作为化学信号物质调控土壤病原菌的活性,并能通过改变土壤微生态环境诱导土传病害的发生;另一方面,植物在受到病害胁迫时会分泌具有直接防御性质的抗菌化合物,还能通过根系分泌物招徕功能性的微生物,通过有益菌实现对病原菌的生物控制。可见,对病害胁迫下植物根系分泌物的响应及作用机制的揭示将在指导植物病害防控、改善生态农业管理、建立作物高产与环境保护相协调的综合管理体系方面发挥极其重要的作用。     

设施西瓜生产土传病害绿色防控技术

土壤是一个相对复杂、富于动态变化的有机结合体,正常情况下土壤微生物之间处于动态平衡状态,然而多年以来因连续种植单一作物导致重茬生产,加上施肥、用药等不良管理等因素,致使土传病害的发生机率越来越严重。土传病害作为设施西瓜栽培中顽固性病害,严重制约着设施西瓜的绿色优质高效生产。系统分析了设施西瓜土传病害的类型与诊断,从轮作、棚室消毒、种子处理、育苗基质选用、嫁接应用、定植时处理及健身栽培等方面对设施西瓜土传病害综合防控技术进行系统集成,进而为设施西瓜生产中土传病害的绿色防控技术提供帮助,推动设施西瓜产业可持续性发展。     

捕食性粘细菌防控土传枯萎病的机制被揭示

正中国农业科学院农业资源与农业区划研究所农业微生物资源团队张瑞福研究员与南京农业大学生科院崔中利教授合作研究揭示了捕食性粘细菌防控土传枯萎病的根际生态学机制,发现粘细菌在根际分泌物的驱动下,向根部迁移并定殖,在迁移过程通过其捕食土传病原菌尖孢镰刀菌并调控土壤微生物群落结构。该研究为土传病害的生物防控提供了新思路。相关研究成果在线发表在《微生物组》上。     

土壤调理剂对植烟土壤微生物群落的影响

考察了生物质炭作为土壤调理剂对植烟土壤微生物群落的影响。结果表明,在烤烟生长的各个时期,添加调理剂处理的土壤可培养微生物数量均比未添加调理剂的对照处理高。宏基因组分析表明,添加土壤调理剂处理的微生物群落多样性高于对照,且青枯病发病率和病情指数比对照降低了27.6%和34.6%。由此可知,植烟土壤中添加土壤调理剂可以改善土壤微生态环境,提高土壤微生物群落多样性,维护土壤微生物平衡,从而降低土传病害的发生。     

土壤调理剂对植烟土壤微生物群落的影响（英文）

考察了生物质炭作为土壤调理剂对植烟土壤微生物群落的影响。结果表明,在烤烟生长的各个时期,添加调理剂处理的土壤可培养微生物数量均比未添加调理剂的对照处理高。宏基因组分析表明,添加土壤调理剂处理的微生物群落多样性高于对照,且青枯病发病率和病情指数比对照降低了27.6%和34.6%。由此可知,植烟土壤中添加土壤调理剂可以改善土壤微生态环境,提高土壤微生物群落多样性,维护土壤微生物平衡,从而降低土传病害的发生。     

抑病型土壤的微生物区系特征及调控

土壤是农业生产中的重要资源,降低农用化学品的投入、提高土壤质量、保持土壤健康是实现农业可持续发展的关键因素。现代农业以集约化生产为特征,高效农业给农民带来了显著的经济效益,但也给土壤增加了巨大负担,以土传病害为主的土壤连作障碍危害严重。因此,国际学术界提出了"抑病型土壤(disease suppressive soil)"这个名词,以防控土传病害发生为主要目的,其潜在的利用价值还未得到充分开发。根际土壤微生物区系与植物根系的生长和代谢密切相关,对植物营养元素的供给和植物健康的维持发挥着重要作用。国内外对抑病型土壤根际微生物区系特征的研究已有较多报道,而对根际土壤微生物区系与土壤抑病性之间的关系以及如何通过调控根际微生物区系来诱导抑病型土壤的形成等方面的研究,正在成为土壤微生物和植物病理交叉研究领域的热门课题。本文综述了抑病型土壤微生物区系的特征及抑病型土壤微生物区系的调控措施等方面的研究进展。     

土壤调理剂对植烟土壤微生物群落的影响

考察了生物质炭作为土壤调理剂对植烟土壤微生物群落的影响.结果表明,在烤烟生长的各个时期,添加调理剂处理的土壤可培养微生物数量均比未添加调理剂的对照处理高.宏基因组分析表明,添加土壤调理剂处理的微生物群落多样性高于对照,且青枯病发病率和病情指数比对照降低了27.6％和34.6％.由此可知,植烟土壤中添加土壤调理剂可以改善土壤微生态环境,提高土壤微生物群落多样性,维护土壤微生物平衡,从而降低土传病害的发生.     

合成菌群在根际免疫研究中的现状与未来

由土壤病原菌引起的作物土传病害制约农业可持续发展并威胁粮食安全。根际生态系统所具有的抵御土传病原菌入侵的现象和功能被称为根际免疫。根际免疫与根际微生物群落的结构和功能特征,尤其是核心功能微生物、微生物-微生物以及植物-微生物生态互作等特征密切相关,但由于自然根际微生物菌群的异质性和复杂性,这3类特征在根际免疫形成中的作用机制尚不明确。合成菌群是将具有明确分类地位和功能特性等的不同微生物进行组合,在揭示上述根际免疫问题中具有重要的优势。本文首先阐述合成菌群在根际免疫研究中的重要性,探明复杂的根际菌群结构、互作特征和作物健康之间关系的重要手段,为高效防控土传病害的有益菌群构建提供基本的方法和材料。其次,从解析免疫型根际核心微生物组、根际菌群互作、根际菌群-植物互作3个方面总结合成菌群在根际免疫研究中的重要进展。从群落构成、互作关系和稳定性3个角度阐述提升根际免疫的合成菌群的构建原则。最后,总结合成菌群在根际免疫研究中亟待强化的方向,以便更好地服务于根际健康提升和农业可持续发展。     

捕食性粘细菌防控土传枯萎病的机制被揭示

正最近,中国农科院农业资源与区划所农业微生物资源团队与南京农业大学生科院合作,揭示了捕食性粘细菌防控土传枯萎病的根际生态学机制,发现粘细菌在根际分泌物的驱动下,向根部迁移并定殖,在迁移过程通过其捕食土传病原菌尖孢镰刀菌并调控土壤微生物群落结构。该研究为土传病害的生物防控提供了新思路,相关研究成果在线发表在《微生     

土壤团聚体对微生物及土传病原菌的影响

土壤团聚体结构对土壤微生物的分布和活性有较大的影响。本文对土壤团聚体形成的微生物学机制、土壤团聚体的物理和化学性状对微生物生长的影响等方面的研究进行了综述,以期为作物土传病害的防控提供理论依据。