植物根际分泌物与土壤微生物互作关系的机制研究进展

为揭示植物与土壤微生物之间互作关系的途径与机制,综述了根际有益微生物对植物生长发育的促进作用以及植物根际分泌物对土壤微生物的影响这2个方面的研究进展,主要分述了根际促生微生物PGPM对植物生长发育的促进作用;生防微生物BCA对植物生长发育的促进作用;根系分泌物的组成;根系分泌物的功能;根系分泌物影响土壤微生物的途径等方面的内容。指出植物与土壤微生物之间互作关系机理的研究还不够深入,对PGPM菌株的筛选和适应能力的研究,生防微生物的生态适应性及对靶标病原菌的作用机制研究,对根系分泌的分离鉴定方法的优化及化感作用途径等需要更深入探究。今后应加大现代分子生物学技术在相关研究中的应用,将分子生物学技术与传统培养方法相结合,进一步揭示植物与土壤微生物之间的互作关系。     

不同水肥运筹对再生季稻根际土壤酶活性及微生物功能多样性的影响

再生季水、肥管理措施是再生稻尤其是机收中低留桩再生稻获得高产稳产的一项关键措施,明确再生季合理的水肥运筹对提高机收中低留桩再生稻低节位再生芽的萌发成穗具有重要意义。本文以杂交籼稻泸优明占为材料,通过设置再生季分蘖期3个不同水肥处理盆栽试验,即淹水灌溉不施用促苗肥(S处理)、干湿交替灌溉不施用促苗肥(G处理)和干湿交替灌溉施用促苗肥(GN处理),研究不同水肥运筹对再生季稻腋芽、产量、根际土壤酶活性及微生物功能多样性的影响。结果表明,再生季稻不同水肥处理对根际氧化还原电位和根际土壤酶有显著影响,处理后10 d,与S处理相比,G处理可以显著提高根际土壤的氧化还原电位和根际土壤多酚氧化酶、过氧化物酶、磷酸单酯酶、过氧化氢酶活性,与G处理相比,GN处理可显著提高根际土壤多酚氧化酶、过氧化物酶、脲酶、蔗糖酶、磷酸单酯酶、过氧化氢酶活性。不同水肥调控下再生季稻根际土壤微生物对碳源的利用程度和碳源代谢的多样性差异显著,处理后10 d,GN处理和G处理根际微生物对6类碳源的利用程度显著高于S处理,GN处理根际土壤微生物对氨基酸、酚酸、羧酸类碳源的利用程度显著高于G处理。GN处理和G处理的根系伤流量分别比S处理的提高27.27%和14.84%,再生季分蘖数和产量分别比S处理的提高102.50%~111.11%、42.50%~44.44%和91.41%~108.72%、37.93%~40.94%。由此可见,再生季采用干湿交替灌溉或施用促苗肥均可提高根际土壤酶活性,促进再生季稻根际土壤微生物对碳源的利用程度和代谢多样性,从而有利于根际土壤有机质的氧化和腐殖质的形成及增加根际土壤中养分的有效性,促进再生季新根的形成和腋芽的萌发。采用干湿交替灌溉耦合促苗肥对再生季稻的促控效果是最佳的。     

烤烟根际土壤特性研究──Ⅰ、烤烟根际与非根际土壤化学性质

通过对贵州主要种烟土壤的研究，结果表明：烤烟根际ｐＨ值、有机质与碳氮比值以及氮、磷、钾的数量与非根际土壤差异明显。烤烟根际ｐＨ值明显下降。有机物质出现积累，氮、磷、钾数量增加，其中有效养分的积累顺序为：Ｋ＞Ｐ＞Ｎ。通过对烤烟根际土壤化学性质的研究，对改良烤烟栽培和施肥制度具有一定的指导意义。     

论茶园有益生物资源的保护与利用

本文论述了茶园有益生物资源的组成、资源保护与利用,促进茶业生态健康。     

盐碱胁迫对芸豆根际土壤微生物数量及酶活性的影响

为了探究芸豆根际微生态环境对盐胁迫的响应机制,以HYD和JW为试验材料,采用盆栽法,将2种碱性盐Na2CO3、Na HCO3按摩尔比1∶9混合,按混合后占土壤质量分数0(S0),0. 4%(S1),0. 8%(S2),1. 2%(S3)设计4个浓度梯度,研究不同程度盐碱胁迫对芸豆根际土壤微生物数量和土壤酶活性的影响。结果表明,在盐碱胁迫下,HYD在株高、根长和地上、下生物量等优于JW。在盐碱胁迫处理下根际土壤细菌、真菌和放线菌数量差异显著,细菌数量高于真菌和放线菌数量。两芸豆品种根际土壤脲酶、磷酸酶、过氧化氢酶活性与土壤微生物数量均在S1处理下达到最大值,且差异显著。在相同处理下,HYD的株高、根长和地上、地下生物量等生长特性与根际土壤微生物数量、酶活性均显著高于JW。相关分析表明,脲酶活性与细菌数量、真菌数量、放线菌数量和微生物总量呈显著或极显著正相关,磷酸酶活性与放线菌数量、过氧化氢酶活性与真菌数量均呈显著正相关。在盐碱胁迫条件下,p H值上升,微生物数量发生变化,导致酶活性改变,间接改变根际土壤微环境。一定量的盐碱胁迫有利于提高芸豆根际土壤微生物数量及酶活性,促进芸豆生长。     

烤烟根际土壤特性研究：I.烤烟根际与非根际土壤化学性质

通过对贵州主要种烟土壤的研究，结果表明：烤烟根际ｐＨ值、有机质与碳氮比值以及氮、磷、钾的数量与非根际土壤差异明显。烤烟根际ｐＨ值明显下降，有机物质出现积累，氮、磷、钾数量增加，其中有效养分的积累顺序为：Ｋ〉Ｐ〉Ｎ。通过对烤烟根际土壤化学性质的研究，对改良烤烟栽培和施肥制度具有一定的指导意义。     

不同覆盖方式下烤烟根际土壤微生物数量动态变化

研究了不同覆盖方式对烤烟根际土壤中微生物动态变化的影响,结果表明,所有处理相对裸地栽培在较长生育时期内,除固氮菌外其他微生物数量都不同程度地增加,其中,以烟株生长前期覆盖地膜,后期揭膜覆草这种方式,有利于烟株根际土壤微生物种群的增殖和稳定。     

盐碱对植物生理及根际土壤微生物影响研究进展

盐碱地是一种重要的农业土地资源。我国盐碱地面积大,生产能力差,严重制约了现代农业的高速发展。综述了盐碱对植物细胞膜透性、可溶性蛋白含量等生理指标的影响,同时总结了盐碱地植物根际土壤微生物群落研究现状,以期为促进植物耐盐碱性研究、利用及改良盐碱地提供理论参考。     

不同氮素营养水平对茶树根际土壤微生物的影响及其在养分调控中的作用

为茶园氮肥的科学施用提供理论依据,通过盆栽试验探讨4个不同氮素营养水平(N0、N1、N2、N3)下茶树根际土壤养分、微生物种群组成的变化以及二者的内在联系。结果表明:与不施氮(N0)处理相比,适宜施用氮肥可以增加茶树根际土壤的细菌、放线菌、真菌数量以及微生物总量,促进了土壤微生物群落多样性的改善;亦提高了茶树根际土壤碱解氮、速效磷、速效钾及有机质含量,并且均在N1或者N2处理时达到最大值。相关分析结果显示,不同氮素水平下茶树土壤微生物数量与土壤各养分含量之间存在着极显著的相关关系。合理施用氮肥对于茶园土壤微生物数量及其群落中细菌、放线菌及真菌数量与土壤中有效态养分含量具有良好的调节作用。     

施肥对作物根际微生物的影响

在生土土壤上,种植任何作物都较不种作物的裸露生土,其细菌、真菌、放线菌三大微生物数量增高,且不同作物根际微生物数量不同,微生物数量以施肥较不施肥明显增多,其中以施NPK完全肥数量最多。根际微生物数量与根重及地上部生长有密切关系。不同施肥对荞麦生长影响的差异顺序与根际微生物对施肥反应的数量差异基本一致。     

接种微生物肥料对土壤水稻根际细菌数量变化的影响

土壤淹水培养与水稻盆栽试验结果表明,接种澳大利亚ＳＣ２７微生物制剂与国产复合菌肥后,土壤与水稻根际总细菌数、固氮菌数、磷细菌数及钾细菌数比施用相应的灭菌制剂及不接种的空白和肥底对照明显增加,差异从数倍到若干个数量级不等。总细菌数土体高于根际;而固氮菌数、磷细菌数、钾细菌数则是根际高于土体。栽稻条件下的土体总细菌数、固氮菌数、磷细菌数、钾细菌数高于不栽稻时土壤的相应细菌数,其中以接种国产复合菌肥处理     

海南蕉园根际与非根际土壤氮素含量特征

为了解巴西香蕉蕉园土壤根际营养特性, 分别采集海南地区三种母质的蕉园土壤,测定根际与非根际土壤各种形态氮素、有机质的含量特征及土壤 pH的变化并分析其差异显著性和相关性。结果表明：蕉园根际土壤全氮、铵态氮、硝态氮、碱解氮分别平均高出 50.7 %、35.9 %、36.7 %和19.3 ％,土壤有机质平均高出 36.8 % ,土壤 pH值平均低0.06个单位。三种母质的根际土壤养分均高于非根际土壤,且全氮、硝态氮和有机质均成显著差异,而铵态氮和碱解氮在不同母质间的差异不同。铵态氮在根际和非根际土壤中与其它养分均无相关性。     

大豆与烤烟不同套作年限对根际土壤微生物数量的影响

为克服烟田连作障碍、提高烤烟产量和质量,以大豆套作烤烟为种植模式,调查大豆与烤烟不同套作年限下根际土壤三大类群微生物和与氮代谢相关的功能性微生物群落的数量变化及其与烤烟主要土传病害的发生情况之间的相互关系。结果表明,烤烟-大豆带状套作显著增加作物根际土壤的细菌(B)、放线菌(A)数量、B/F和A/F值,减少真菌(F)数量;也提高与土壤氮素代谢相关的氨化细菌、硝酸细菌、亚硝酸细菌、自生固氮菌等功能性微生物数量;烟豆套作能降低烤烟主要土传病害的发生,其发生程度与烤烟根际土壤细菌及放线菌数量显著负相关,而与真菌数量极显著正相关。随着套作年限的延长,根际土壤的细菌(B)、放线菌(A)、B/F和A/F值以及氨化细菌、硝酸细菌、亚硝酸细菌、自生固氮菌等有益菌群数量大幅度增加,真菌(F)及反硝化细菌的数量显著减少,对烟草土传病害的相对防治效果明显提高,以上效应表现为烤烟-大豆带状套作3年(A3)烤烟-大豆带状套作2年(A2)烤烟-大豆带状套作1年(A1)。     

重茬病防治剂对大棚重茬草莓根际微生物的影响

采用未处理和溴甲烷熏蒸处理土壤为对照,研究原美草莓重茬病防治剂不同剂量,对大棚重茬草莓根际土壤真菌、放线菌、细菌数量和种类的影响。拟证实原美防治剂的生态安全性和土壤处理效果,确定其有效剂量。试验结果表明:在各不同处理和不同生育期(初花期、盛花期和采果后期),防治剂处理A3(150g/m2)根际土壤真菌、细菌、放线菌数量高于未处理、溴甲烷处理和其它浓度处理,充分提高土壤肥力。草莓产量比溴甲烷处理提高33.6%,比对照提高388.9%。因此认定原美重茬防治剂对草莓生产比溴甲烷处理效果好得多,其有效剂量为150g/m2。同时从不同处理的根际土壤中经分离、纯化得到10个纯真菌菌株,通过形态学特征初步鉴定以疫霉属为优势菌属。     

菊花枯萎病植株根际土壤细菌群落多样性比较

菊花枯萎病(Fusarium oxysporum f. sp. chrysanthemi)是目前影响菊花产业发展的一种侵入土壤根部传播的病害。笔者利用Illumina MiSeq高通量测序技术探讨菊花患枯萎病的发病植株和菊花健康植株的土壤根际微生物群落结构的差异。结果表明,菊花枯萎病的发生对根际土菌落丰富度存在明显影响。健康菊花植株和患病菊花植株根际细菌OTU数分别是1831和1723个,两者共有为1661个,菊花健株根际土壤中细菌OTU总数比菊花病株增加6.23%,特有OTUs数是患病植株的2.74倍。从土壤根际群落结构的多样性水平上看,菊花患枯萎病植株低于菊花健康植株。Alpha多样性指数显示,菊花病株根际土壤的Shannon、Ace以及Chao1指数比健株降低1.60%、5.71%和6.62%。此外,菊花患枯萎病植株与健康植株在土壤细菌群落多样性的结构上也有明显差异,菊花健康植株根际土中,主要α-变形菌纲(α-proteobacteria)、芽孢杆菌纲(Bacilli)、绿弯菌纲(Chloroflexia),其相对丰富度分别比病株高10.27%、1.51%、9.54%;在属水平上...