重金属胁迫和内生菌对植物氮代谢影响的研究进展

由于近年来人类活动和工业化进程的逐步加快,人们面临重金属污染已经到了严峻的时刻。内生菌与植物共生能够提高宿主植物的生长发育、影响生理代谢水平。本文主要对国内外学者们对内生菌和重金属胁迫对植物影响以及结合近些年来逐步成为热点的植物氮代谢的相关研究进行了综述。     

超积累植物内生微生物群落组成特征及其功能研究进展

重金属超积累植物内生微生物通常能够耐受高浓度的重金属,并且群落组成因植物种类、土壤类型和污染物种类不同而显著不同。内生微生物通过分泌植物生长素、改善营养状况、缓解乙烯胁迫及增强植物抵抗非生物胁迫等过程促进宿主植物的生长。超积累植物内生微生物一方面可以通过分泌质子、低分子有机酸、铁载体、螯合物或其他代谢产物来溶解或活化土壤重金属;另一方面通过促进根系的生长和菌根共生体的形成来提高对重金属的吸收;同时,内生微生物介导的氧化还原、生物吸附和生物积累等过程也会影响植物对重金属的吸收和积累。在应用方面,超积累植物内生微生物在强化植物修复、提高作物产量及微量元素生物强化等方面表现出良好的应用前景。本文综述了超积累植物内生微生物的群落组成及演替规律、对植物的促生机制、对重金属活化和吸收的影响机制及其在农业生产中的应用等,并在此基础上提出了今后的研究重点。     

硅处理对重金属胁迫植物的影响

在重金属的胁迫下，植物的细胞膜透性、光合、抗氧化酶含量、脯氨酸含量等各项生长生理指标都会发生明显的变化，严重时会造成植物死亡。在植物领域内，需高度重视重金属胁迫植物的问题、寻找缓解甚至消除植物受到重金属胁迫的机制。基于此，本文从植物的生长、光合作用、抗氧化酶等方面综述了硅对受到重金属胁迫的植物的影响、硅缓解重金属胁迫的机制，为今后研究硅缓解不同植物重金属胁迫的机制提供一些思路。     

内生菌-植物联合修复污染土壤研究进展

环境污染对生态系统及人类健康造成严重威胁。近年来,许多学者研究发现内生菌联合植物修复体系对修复自然环境中的重金属和有机物具有巨大的潜力。本文主要从内生菌联合植物进行污染修复的机理和应用两方面入手,介绍了内生菌接种宿主植物根、茎、叶部的几种方法及定殖的检测方法,总结了污染土壤中内生菌在植物组织内的定殖动态,以及内生菌-植物联合体系强化有机物污染和重金属污染修复效果的应用,并从内生菌调节生长因子、生物固氮和溶磷、在宿主植物体内的共代谢有机物、产生特异性酶降解有机物、提升植物对重金属抗性和降低重金属毒性几个方面解释了内生菌和植物的联合修复机理。最后指出,虽然已经有许多对于内生菌联合植物修复体系的研究,但是目前两者相互作用机理尚未完全清楚,对于多种内生菌组合体系以及处理水体和大气污染的研究并不完善,这些都将成为今后的研究重点。     

硅处理对重金属胁迫植物的影响研究进展

在重金属的胁迫下，植物的细胞膜透性、光合、抗氧化酶含量、脯氨酸含量等各项生长生理指标都会发生明显变化，严重时会造成植物死亡。在植物领域内，需高度重视重金属胁迫植物的问题，寻找缓解甚至消除植物受到重金属胁迫的机制。本文从植物的生长、光合作用、抗氧化酶等方面综述了硅对受到重金属胁迫的植物的影响、硅缓解重金属胁迫的机制，为今后研究硅缓解不同植物重金属胁迫的机制提供参考。     

外源硒调控植物重金属胁迫机制的研究进展

硒是对植物有益的微量元素，在植物生长发育以及抗性方面起着重要的作用。越来越多的研究发现，外源添加硒可以有效缓解植物重金属胁迫，且相关研究也逐渐深入。总结归纳了近年来植物对硒的吸收、转运和积累规律，以及硒缓解重金属胁迫机制的相关研究进展，并比较了硒对不同种类重金属胁迫缓解机制的异同点，以期为提高植物抵御重金属胁迫能力提供理论基础。     

硒缓解植物重金属胁迫和累积的机制

硒(Se)在提高植物抗逆性、缓解重金属胁迫以及降低植物对重金属吸收方面有着重要的作用。本文综述了Se参与缓解植物重金属胁迫和累积的机制,Se能够缓解重金属的胁迫,主要是因为在植物体内由Se转化而来的相关产物的生理生化作用产生的综合效果。Se是谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)的必需组分,GSH-Px利用谷胱甘肽(GSH)将有毒的过氧化物还原成无毒的物质,清除由重金属引起的自由基。Se可以激活植物螯合肽(PC)合成酶及增加PC合成的前体,使植物产生更多的PC,形成更多的重金属-PC配合物。Se还可以与重金属形成大分子的复合物,降低重金属的毒害。Se能够与多种重金属元素产生拮抗效应,降低植物对重金属的吸收。     

硅缓解植物重金属毒害机理的研究进展

硅对植物重金属胁迫具有重要的调节作用,研究表明:适当浓度的外源硅能够通过多种途径有效缓解重金属胁迫对植物生长发育的抑制和毒害作用,使植物内重金属富集系数和转运系数发生变化,减少植物对重金属的吸收积累;有效缓解重金属对细胞结构的伤害;促进植物生理生化代谢。硅缓解植物重金属毒害的机理可归纳为避逆作用和耐逆作用。避逆作用包括:提高土壤(介质)p H,改变其理化性质;改变土壤中重金属形态,使其沉积于土壤或根系周围,减少植物对重金属的吸收。耐逆作用包括:影响重金属在植物内转移、积累;刺激植物产生酚类物质并与重金属螯合;促进重金属离子在植物内区隔化分布,使其结合到细胞壁或液泡中;提高植物内抗氧化系统活性(SOD、POD、CAT、APX),有效清除重金属胁迫产生的活性氧。本文就近年来硅缓解重金属毒害作用及其机理的相关研究进行了归纳和总结,并对今后的研究重点进行了展望。     

植物内生菌研究进展及应用展望

植物内生菌是存在于植物内部与植物密不可分的一类微生物。随着研究的不断深入,人们在内生菌活性物质的研究、内生菌与宿主的关系等方面取得了新的进展,并已实现了内生菌在农业生产等领域的应用。该研究综述了近年来植物内生菌活性成分以及内生菌与宿主植物之间相互关系的研究进展,并对内生菌应用的前景进行了展望。     

生物炭缓解污染土壤中植物的重金属胁迫研究进展

土壤中过量的重金属会对植物产生毒害,影响其正常生长,同时还会通过农作物转移到食物链,影响粮食安全.在土壤重金属污染严重的背景下,生物炭作为新型的土壤改良剂,不仅可以修复污染土壤,还可以有效缓解植物在污染土壤中受到的重金属胁迫.结合国内外文献,本文综述了生物炭缓解植物重金属胁迫方面的研究进展,重点归纳了其缓解机制,包括促进植物吸收养分和生长、提高植物抗胁迫能力、减少植物对重金属的转运吸收、改善土壤理化和微生物学性质、降低土壤重金属生物有效性等,并对此领域未来研究提出了建议和展望.     

重金属抗性内生真菌与其宿主植物重金属抗性关系初探

采用纯培养分离方法分别从重金属富集植物（大叶相思）与非富集植物（水禾、水稻）根内及根际分离到不同种类的真菌菌株。重金属抗性菌株的筛选结果表明．3种植物内生真菌重金属抗性菌株比例高于根际真菌，其中重金属富集植物内生真菌抗性菌株数目高于非富集植物内生真菌．且富集植物重金属抗性内生真菌的比例明显高于根际真菌．但非富集植物重金属抗性内生真菌的比例与根际真菌差别不明显。这些重金属抗性真菌多属于青霉、曲霉、镰刀菌、木霉等与植物有密切关系的种属。这些结果初步表明重金属富集植物内生真菌与其宿主植物富集重金属的能力有密切关系。     

深色有隔内生真菌提高宿主植物抗逆性的研究进展

深色有隔内生真菌(DSE)是植物根际重要的益生菌,与宿主植物互作形成共生体,对宿主植物具有促生抗逆作用.深色有隔内生真菌(DSE)提高植物的抗逆性包括提高植物对干旱以及重金属污染等逆境胁迫的抗性、诱导植物产生系统抗性、抵御病原菌生物胁迫等.对这些方面的研究进展进行探讨,以期为益生菌与宿主植物互作机制研究提供理论依据和参考.     

植物重金属抗性内生细菌作用机制研究进展

植物重金属抗性内生菌的研究始于20世纪末,尽管研究的历史不长,但有关重金属抗性内生细菌的研究取得了很大的进展。综述了国内外植物重金属抗性内生细菌的种属、来源、直接或间接抗性机制以及分子作用机制等研究成果与现状,并展望了本领域的发展前景和研究方向。     

内生真菌FXZ2对玉米生长及重金属累积的影响

【目的】探索菌株FXZ2(黑附球菌,Epicoccum nigrum)对玉米生长及重金属累积的影响,为内生菌与植物互作机制的探索提供理论基础。【方法】通过盆栽实验探索在不同重金属胁迫下,重金属耐受内生真菌FXZ2对玉米生长及重金属积累的影响。【结果】在复合重金属胁迫下,接种FXZ2显著促进了玉米的生长、影响了玉米对Pb、Zn、Cd的吸收和累积。在单一重金属Cd胁迫下,FXZ2对玉米的影响与重金属含量相关:高含量Cd胁迫下,FXZ2显著促进玉米生长,但在低含量Cd胁迫下,其影响不显著。【结论】在Pb、Zn、Cd胁迫下,内生真菌菌株FXZ2对玉米的生长及重金属累积能力具有显著影响。     

植物内生菌对植物生长的影响

目前,国内对植物内生菌的研究愈演愈热,在植物内生菌对于植物生长的影响机制方面的研究也更加深入,植物内生菌的种类繁多,生长方式多种多样,其中包括内生真菌、内生细菌和内生放线菌。据报道,植物内生菌所分泌的活性代谢物多种活性,具有抗菌、促生长、抗病毒、抗氧化等很多功能。本文概括了近年来对于植物内生菌研究所取得成果,分析讨论了植物内生菌的生物防治作用,内生菌对于增强植物的抗逆作用和对病害的防治作用,为以后在植物内生菌方面的研究和内生菌资源的开发利用提供理论依据。     

重金属胁迫与植物矿质元素交互作用的研究进展

近年来,重金属污染对农作物的影响越来越大,学者们就重金属对植物的毒害作用做了大量的研究。必需矿质元素是植物正常生长发育不可或缺的,而重金属胁迫会导致植物对必需矿质元素的吸收发生变化,进而影响植物的生理代谢。同时,矿质元素在一定条件下对重金属胁迫也具有一定的缓解作用。概述了几种主要重金属(Cd、Pb、Cu、Zn、Hg、As等)与植物矿质元素(Fe、S、P等)的交互作用,以期为提高植物重金属抗耐性提供一定的理论依据。     

植物内生菌资源多样性研究进展

植物内生菌是植物微生态系统的重要组成部分,植物内生菌资源丰富多样.对内生菌的起源、概念、内生菌多样性、寄主植物多样性、内生菌生理功能多样性、植物内生菌检测方法多样性等进行总结.植物内生菌是人类开发自然的另一微生物资源宝库,对其进行深入研究对农业、环保、医药等领域的发展具有重要意义.     

水杨酸对逆境胁迫下植物生理生化影响的研究进展

综述了水杨酸对盐胁迫、重金属胁迫、低温胁迫、水分胁迫下植物生理生化指标的缓解作用,并且进一步探讨了水杨酸在今后的研究方向。     

花青素介导植物抗重金属胁迫机理的研究进展

近年来的土壤重金属污染问题依然严重.重金属作为一种主要的非生物胁迫,不仅严重制约植物的生长发育、影响农产品的品质及安全质量,还会通过食物链进入动物和人体内,最终威胁人体健康.如何缓解植物重金属毒害一直是国内外研究的重点和难点.花青素是一种广泛存在于自然界植物中的水溶性天然色素,参与植株的生长与发育、生物与非生物胁迫应答等.文章归纳总结文献报道,阐明重金属对植物的危害,并以砷为例说明危害机理,介绍花青素的生物学功能,以及花青素介导植物抗重金属胁迫机制,包括清除自由基、激发/促进内源抗氧化系统、螯合重金属、区室化隔离和花青素相关基因表达.针对目前重金属修复及农林废弃物化利用存在的问题,提出今后应重点开展花青素介导植物重金属胁迫和归趋的机理与应用研究,开发重金属植物修复技术的新原料,为丰富植物重金属转运机制和防控措施、减少植物重金属污染、综合利用富含花青素的有色蔬果及制糖原料等农林废弃物提供参考依据.     

多种强化技术联合植物修复重金属污染土壤机制探讨

近几年来植物修复技术以其低成本性、环境友好性成为了国内外重金属污染土壤修复的研究重点。本文主要论述水肥调控、农艺调控、基因工程、螯合剂、钝化剂、丛枝菌根真菌、解磷菌、根瘤菌、植物内生菌、蚯蚓等工艺和修复技术强化植物修复重金属污染土壤的发展和机制,以期为土壤重金属修复提供依据。