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。     

基于高通量测序技术研究栽培苍术根际土壤微生物变化

苍术为多年生草本植物,传统的种植方式是连续多年在同一地块种植,这往往导致其生长发育受阻和土传病害的发生,根际微生物被认为是植物的第二基因组,对植物的生长发育具有重要作用。为分析栽培苍术对根际土壤微生物的影响,探讨苍术病害发生与微生物变化间的关系,以陕西省柞水县下梁镇种植过3年苍术的根际土壤,以及从未种植过苍术地块的土壤为试验材料,利用高通量测序方法对微生物群落进行扩增子测序分析。结果表明,栽培3年后,苍术根际土壤细菌和真菌结构发生变化,细菌群落多样性和丰富度下降,真菌群落多样性下降、丰富度上升,变形菌门、放线菌门和酸杆菌门是细菌中的优势菌群,子囊菌门、被孢霉门、担子菌门是真菌中的优势菌群。栽培3年后,苍术的根际土壤微生物呈有益菌下降、病害菌增加的趋势。     

影响植物根际微生物区系之因素研究进展

根际是土壤、植物生态系统物质交换的活跃界面,植物作为第一生产者将部分光合产物转运至根部,通过分泌物供给根际微生物碳源和能源;根际微生物则将有机养分转化成无机养分利于植物吸收利用,植物、土壤、微生物的相互关系维持着土壤生态系统的生态功能。近年来,随着对根际土壤微环境研究的深入,根际微生物研究内容不断丰富和发展。笔者结合近年来国内外研究结果综述了不同因素对植物根际微生物生物多样性和生态功能产生的影响,并提出了今后这一领域的研究思路及方向     

不同水生植物－微生物系统去除水体氮磷能力研究

目前,中国湖泊水体的富营养化环境现状令人堪忧。如何有效利用更多具有经济价值的水生植物—微生物系统去除氮、磷（特别是氮）具有非常重要的意义。通过对不同总氮（总磷一定）浓度下香根草、水葫芦、水芹等水生植物—微生物系统培养水质、根际细菌总数及植物体氮、磷含量进行监测,来分析其水质动态变化规律,以及水质参数、根际细菌总数及水生植物之间的相关关系;揭示水生植物—微生物系统中水生植物的吸收作用和根际微生物系统对净化水质的作用。试验分析得出：3种水生植物去除营养盐氮、磷的能力各有不同,在所设置的3个总氮（TN）浓度下,各有一种植物能够达到最好的处理效果,且能较好地促进根际细菌的生长。比较而言,水芹系统对高浓度氮的吸收能力强,水葫芦系统对高浓度磷的吸收能力强。     

植物与微生物互作的研究进展

植物与其生长环境中的微生物关系密切,两者形成了植物-微生物共生体系统。植物影响着其周围及体内的微生物的群落结构,这些微生物又通过其生命活动影响植物的生长发育。了解与认识植物与微生物的相互作用对于农业生产具有重要意义。本文就植物类型及植物根系分泌物对微生物群落结构及多样性的影响,植物根际微生物、叶围微生物和内生菌（包括内生真菌、内生细菌以及内生放线菌）对植物生长发育的影响等进行了综述,并就其将来的研究方向做了展望。     

农用微生物菌剂在农业生产上的应用

农用微生物菌剂,是指目标微生物（有效菌）经过工业化生产扩繁后加工制成的活菌制剂。它具有直接或间接改良土壤、恢复地力,维持根际微生物区系平衡,降解有毒、有害物质等作用。它应用于农业生产,通过其中所含微生物的生命活动,增加植物养分的供应量或促进植物生长、改善农产品品质与农业生态环境。     

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。     

考特樱桃根际微生物数量的动态变化

研究考特樱桃根际微生物数量的动态变化。采用稀释平板法和最大或然数法对8年生考特樱桃根际微生物数量的年动态变化进行研究。考特樱桃根际微生物数量与其年生长发育呈正相关。根际微生物数量由萌芽期开始上升,在旺盛期达到峰值,之后有所下降的趋势。根际微生物数量比同时期的非根际要高。不同生育期根际微生物类群结构不同,坐果期根际微生物类群结构最丰富,落叶期最少。     

转BADH基因大豆对盐碱土壤根际微生物量碳氮的影响

选择大豆主产区黑龙江省西部盐碱土壤,以转BADH基因大豆和非转基因大豆亲本(简称为亲本)为材料,在大豆苗期、花期、结荚期、鼓粒期和成熟期分别取样,研究转基因大豆对根际微生物量的影响。结果表明,转BADH基因大豆对根际微生物量碳无显著影响,能够促进大豆生育后期(结荚期、鼓粒期和成熟期)土壤微生物量氮含量,对微生物量碳氮比的影响存在时期差异。转BADH基因大豆对土壤微生物量无显著不良影响。     

转BADH基因大豆对盐碱上壤根际微生物量碳氮的影响

选择大豆主产区黑龙江省西部盐碱土壤,以转BADH基因大豆和非转基因大豆亲本(简称为亲本)为材料,在大豆苗期、花期、结芙期、鼓粒期和成熟期分别取样,研究转基因大豆对根际微生物量的影响。结果表明,转BADH基因大豆对根际微生物量碳无显著影响,能够促进大豆生育后期(结芙期、鼓粒期和成熟期)土壤微生物量氮含量,对微生物量碳氮比的影响存在时期差异。转BADH基因大豆对土壤微生物量无显著不良影响。     

探究土壤微生物对植物生长的影响

土壤微生物与植物的生长具有十分密切的关联,并产生了稳定的生态系统。两种不同的物质间相互影响、互相促进产生良性循环,为植物更好的生长提供了有利的条件。相关人员对土壤微生物的重要性形成有效认识,并能深入探究其对植物生长的具体影响。从3个方面进行了详细阐述,即土壤微生物对植物根际分泌物的影响、土壤微生物对植物腐殖酸形成的影响、土壤微生物对植物激素生成产生的影响。基于此,可帮助农业领域更好的种植植物,提供更客观的参考依据。     

玉米马铃薯间作对根际微生物群落结构和多样性的影响

设置3个种植处理(玉米单作、马铃薯单作和玉米马铃薯间作),通过田间试验和盆栽试验,采用Biolog技术分析了玉米马铃薯根际微生物的群落结构和功能多样性的变化情况。结果表明,与单作相比,间作处理使玉米和马铃薯根际微生物对31种碳源的平均利用率(AWCD)分别增加17.36%、7.38%和3.76%、32.21%,其中间作马铃薯的AWCD值最高,单作玉米最低。间作玉米和间作马铃薯根际微生物群落的Shannon指数(H)、Simpson指数(D)、均匀度指数(E)、丰富度指数(S)均高于单作,但在间作和单作之间差异不显著。根际微生物对6类碳源的利用强度以糖类、羧酸类和氨基酸最高,并存在一定的差异。主成分和聚类分析表明,玉米与马铃薯间作改变了根际微生物的群落组成,糖类、羧酸类和氨基酸类碳源是区分单间作处理差异的敏感碳源。说明玉米马铃薯间作改变了根际微生物群落结构组成,提高了根际微生物群落功能多样性。     

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。     

烟草根际微生物区系分析

为了对烟草土传病害进行有效的控制,通过对烟草病株和正常植株根际土壤微生物进行分析,研究了二者间土壤微生物数量变化特征的差异性。结果表明:烟草根际土壤微生物中的细菌和真菌总数,就其平均值而言,病株土壤高于正常植株的土壤的微生物数量;厌氧菌的数量则是病株明显高于健株;就烟草根际土壤放线菌总数的平均值而言,健康植株土壤高于病株土壤中放线菌数量。初步认为,烤烟根部病害的发生与霉菌及细菌中的厌氧生长菌数量有关,放线菌多数种类能产生抗菌素,抑制其它菌的生长,不利病害发生。     

茶园根际土壤有益微生物利用模式研究

采用定点定位方法，对茶园根际土壤微生物群落及利用进行了研究，根据研究结果提出了根际土壤有益微生物利用模式，为茶园有益微生物的利用，开发和使用奠定理论和实践依据。     

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。     

沈其荣教授团队揭示调控根际微生物与病原菌资源争夺战的“秘密武器”

正对稀缺资源的争夺是生物世界的永恒主题,植物根际的微生物也不例外。那么,根际有益微生物与病原微生物之间,围绕什么稀缺资源进行争夺?如何上演你争我夺?对作物健康有什么影响?南京农业大学资源与环境科学学院沈其荣教授带领的土壤微生物与有机肥团队、微生态与根际健康实验室取得了重要进展,成果揭示根际微生物铁载体介导根际菌群与土传病原青枯菌互作,在作物健康中发挥了关键作用。     

褚海燕课题组在华北平原小麦根际微生物分布研究中获进展

<正>根际是植物根系和土壤的交界面,蕴含了丰富的微生物类群,根际微生物对农作物的生长和健康均有影响。研究根际微环境下微生物的空间分布、解析其驱动因子,对阐明农田土壤微生物群落构建过程以及揭示其生态功能具有重要意义。基于此,中国科学院南京土壤研究所褚海燕课题组2015年6月在大尺度下(80万平方公里)采集了华北平原麦田根际土壤样品,利用高通量测序、生物信息分析等技术,研究小麦根际土壤     

邻苯二甲酸二丁酯对茄子根际土壤黄萎菌数量及土壤微生物组成的影响

以西安绿茄为试材,采用不同浓度的邻苯二甲酸二丁酯处理自根茄,研究了其对茄子根际土壤黄萎菌数量及土壤微生物组成的影响,探讨根系分泌物邻苯二甲酸二丁酯对茄子根际土壤黄萎菌和土壤微生物种群的调控作用。结果表明:邻苯二甲酸二丁酯处理抑制了茄子根际黄萎菌的增殖,以0.5 mmol/L浓度处理效果最好,在开花期各处理中黄萎菌数量极显著低于对照;总体上,嫁接茄子根系分泌物模拟物质邻苯二甲酸二丁酯表现出增加了茄子根际微生物总量,降低真菌数量、增加了细菌和放线菌数量,提高了茄子根际土壤细菌与真菌的比例以及放线菌与真菌的比例。     

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。