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。     

土著微生物菌群间的“便利关系”也为病原菌入侵植物提供了“便利”

<正>笔者从南京农业大学获悉,近期该校资环学院沈其荣教授团队根际微生态实验室在根际微生物互作与作物健康领域又取得重要进展,成果以题为"Facilitation promotes invasions in plant-associated microbial communities"发表于生态学领域顶级期刊《Ecology Letters》(5年影响因子13.237)。自然界中,植物根际(资源相对丰富的区域)定殖着大量复杂多样的微生物。在利用这些资源的过程中,微生物     

玉米品种对根际微生物特性的影响

旨在研究不同玉米品种对根际微生物的活性及其群落组成的影响;选取品种‘郑单958’、‘陕单8806’、‘中单909’、‘农华101’做温室盆栽试验,开花期收获并测定作物生物量和根际微生物特性;作物生物量、根际β-葡糖苷酶活性、易提态球囊霉素蛋白、总球囊霉素蛋白含量、革兰氏阳性细菌、革兰氏阴性细菌、真菌生物量均按品种‘郑单958’、‘陕单8806’、‘中单909’、‘农华101’的顺序增加,不同品种的根际微生物磷脂脂肪酸的含量和成分不同,不同品种的根际丛枝菌根真菌群落结构存在差异,作物生物量（尤其是冠部生物量）与大多数微生物性质之间存在明显正相关关系;本研究表明不同玉米品种之间形态学上的差异可能会导致根际土壤微生物活性和群落组成上的分异。     

香蕉枯萎病不同感病级别植株根际与非根际土壤微生物物种多样性研究

为了了解香蕉枯萎病患病蕉园土壤生态系统中的微生物群落特征以及香蕉植株枯萎病感病等级与土壤微生物群落结构的相关性。本研究于2010年采集了海南省的尖峰、冲坡和十月田3个典型香蕉枯萎病患病样地中健康植株和不同感病级别植株根际与非根际土壤样品共30份,采用微生物平板计数法分别研究了3个香蕉枯萎病典型患病样地中的土壤微生物物种多样性。结果表明：同一患病样地根际与非根际土壤中三大类群微生物的数量和种类均从感病级别高、感病级别低到健康植株持续增加,病原菌数量从感病级别高、感病级别低到健康植株持续降低。健康植株和不同感病级别植株根际土壤中的微生物数量均明显高于非根际,体现了根际效应。就细菌和放线菌来看,感病植株的根际效应最明显。     

甘蔗/花生间作对土壤微生物和土壤酶活性的影响

为了研究甘蔗/花生间作对土壤微生物和土壤酶活性的影响,采用大田试验的方法,以花生和甘蔗为试验材料,研究了华南地区甘蔗/花生间作对土壤微生物数量、土壤酶活性以及土壤养分状况的影响。结果表明:与甘蔗和花生单作相比,甘蔗/花生间作系统能够显著提高甘蔗和花生根际的土壤细菌、真菌和放线菌数量,改善根际土壤脉酶和磷酸酶活性,不同程度提高整个间作系统作物根际土壤有机质、碱解氮、速效磷以及速效钾的含量,可见,甘蔗/花生间作可以明显地改善两种作物根际土壤微生物数量、酶活性和养分状况。     

植物根际微生物与农作物生长发育之间关系的研究进展

植物根际微生物在维持土壤生态系统健康和植物生长发育中扮演着至关重要的角色。微生物可以通过提供有机肥料、固氮、促进植物吸收营养物质、抑制病原菌等方式促进植物生长。从植物根际微生物的组成和功能入手,综述了植物根际微生物与农作物生长发育之间的关系,探讨了未来研究的方向和趋势。     

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     

甜菜抗病品种产生抗性的土壤微生物机理

本研究以甜菜和根腐病为研究对象,分析了不同品种以及不同发病程度甜菜中土壤微生物群落组成、结构以及功能的变化,以期获得抗性品种、发病程度和根际微生物相互间的关系,揭示抗病品种的土壤微生物机制。利用抗病型和感病型两种甜菜品种作为研究对象,并从2种品种中分别选取了发病轻和发病重的甜菜根际土壤样品,通过Illumina MiSeq高通量测序技术对根际土壤细菌和真菌群落进行测定。结果发现：发病较轻的甜菜根际土壤微生物（细菌和真菌）和抗病型甜菜根际土壤真菌的多样性相对较高。NMDS分析表明甜菜品种能显著影响土壤真菌的群落结构,而发病程度则能同时明显改变细菌与真菌的群落结构。在根际微生物富集方面,抗病型甜菜根际富集了假单胞菌(Pseudomonas)、节杆菌(Arthrobacter)、芽孢杆菌(Bacillus)等有益细菌,而感病型甜菜中则富集了较多的病原微生物-尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum)。另外,发病较轻样品中富集了较多的未分类的酸杆菌纲属、芽孢杆菌(Bacillus)、红色杆菌属(Rubrobacter)、未分类的放线菌纲属、链霉菌属(Streptomyces)、类诺卡氏属(Nocardioides)等有益细菌。除此以外,FUNGuild功能预测表明,感病型甜菜和发病较重样品中检测到更多的植物病原菌。抗病品种和健康植株根际微生物虽然在种类上不同,但是其根际均聚集了大量的有益微生物,而感病型品种和发病严重植株则更容易在根围定殖病原微生物。抗病品种的抗病机理之一是植物生长过程中招募了更多的有益细菌作为抵御病原菌的侵染第一道防线。本研究从土壤微生物组的角度对抗病品种抗性机制进行了阐明,充实了抗病品种抗性产生的理论机制。     

转基因作物种植对土壤生态系统影响的研究进展

土壤是生态系统中物质与能量交换的重要场所。随着转基因作物种植面积的不断增加,其对土壤生态系统的影响日益引起人们的广泛关注。植物和土壤的相互关系对于生态系统的功能稳定和植物健康是至关重要的。综述了转基因作物种植对根际土壤养分、土壤酶活性、土壤微生物群落结构、土壤动物的影响,并对研究方向进行了展望。     

根肿菌与根系互作效应及其影响因素研究进展

根肿菌是一种专性寄生在十字花科植物根部的的土传病原菌。简要介绍了根肿菌的生物学特性、危害、检测方法及根肿病的防治方法,重点介绍根肿菌在植物根际土壤中的行为过程及其与寄主植物的互作效应,总结了土壤理化因子、根系分泌物、根际微生物、矿质元素等根际土壤因素对根肿病发生过程的影响与调控。旨在为研发根肿病防治措施与技术提供理论依据,为促进十字花科作物的安全生产提供参考。     

鲁东南杨树人工林根际微生物数量时空动态

为了探讨杨树人工林根际微生物对环境变化的响应,对鲁东南杨树人工林根际微生物数量时空变化、根际效应及其与土壤养分的相关性进行了研究。结果表明：根际细菌、真菌、放线菌数量和微生物总数均呈“增—减—增—减”的季节变化模式,即春秋高,夏冬低。根际微生物数量以细菌最多,放线菌次之,真菌最少。细菌、放线菌数量和微生物总数随林龄的增加而增加,真菌数量随林龄的增加而减少。除0~10 cm外,根际微生物数量的垂直分布总体上表现为随土层加深而逐渐减少。杨树人工林细菌、真菌、放线菌数量和微生物总数存在明显的根际效应,根际效应均呈显著的单峰季节变化,8月达到峰值。根际细菌、真菌、放线菌和微生物总数与根际土壤水解N、速效P均呈正相关,与土壤有机质呈反相关关系。     

塔里木河灌区滴灌海岛棉田土壤微生物活性的变化初探

对不同灌溉方式下土壤微生物活性的初步研究结果表明：滴灌方式下棉田的微生物数量及根际、根外微生物数量均多于沟灌；两种滴灌方式都具有明显的根际效应；滴灌使土壤处于厌气条件，土壤酶活性没有明显增加，但由于滴灌可随水滴肥，适时适量供给棉花生长所需肥水，仍能满足作物生长需求。     

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。     

不同种植密度对小麦根际土壤微生物数量及土壤酶活性的影响

研究了不同种植密度对小麦豫麦49-198根际土壤微生物数量及土壤酶活性的影响,结果表明,根际土壤细菌在拔节和抽穗期数量较多,而放线菌、真菌在开花期数量最多。根际细菌数量、放线菌数量及土壤蛋白酶活性、脲酶活性随着群体密度的增加呈单峰曲线变化,以基本苗150×104株/hm2或225×104株/hm2处理最高;真菌数量则随密度的增加而减少。随着种植密度的增加,微生物数量及酶活性与产量的变化趋势相一致,表明微生物和酶活性增加一定程度上有助于提高作物产量。     

华北平原小麦根际微生物分布研究获进展

正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。中国科学院南京土壤研究所褚海燕课题组从2015年6月开始在大尺度下(80万平方公里)采集了华北平原麦田根际土壤样品,研究小麦根际土壤微生物的空间分布及其驱动机制。结果表明,与垄间土壤微生物相比,根际微生物     

健康与根结线虫病烟田根际土壤微生物群落对比分析

为了研究烟草根结线虫病与根际土壤微生物群落的关系,通过高通量测序研究了健康烟田和根结线虫病发病烟田根际土壤的微生物多样性、组成结构和功能变化。结果表明：健康烟田根际土壤微生物群落的Alpha多样性与发病烟田差异不显著,Beta多样性分析表明健康烟田样本与发病烟田样本分布基本一致。健康烟田与根结线虫发病烟田根际土壤细菌与真菌微生物群落在门水平上组成相似,但物种丰度存在差异,酸杆菌门(Acidobacteria)、放线菌门(Actinobacteria)、担子菌门(Basidiomycota)和壶菌门(Chytridiomycota)在健康烟田中占优势,而变形菌门(Proteobacteria)、芽单胞菌门(Gemmatimonadetes)、子囊菌门(Ascomycoda)、球囊菌门(Mortierellomycota)在发病烟田中占优势。在属水平上,根际土壤细菌与真菌微生物群落组成也基本一致,但健康烟田与根结线虫发病烟田微生物物种丰度存在显著差异,Cylidrocapon、镰刀菌属(Fusarium)等致病菌在发病烟田中占显著优势。种水平上,健康烟田中的Actinoallomurus spadix和分枝节杆菌(Arhrobacter ramosus)与发病烟田组存在显著差异。通过根际土壤微生物功能预测分析发现,发病和健康烟田土壤真菌、细菌功能组成相似,但发病烟田样本功能丰度大于健康烟田。因此,烟草根结线虫病的发生与根际土壤微生物群落的组成和多样性无直接关系,而是可能与物种丰度及样本功能丰度密切相关。研究结果可为通过调控根际微生物群落结构来防治烟草根结线虫病提供理论依据。     

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。     

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     

不同施肥处理对高粱根际土壤微生物功能多样性的影响

根际土壤微生物在调控土壤根际环境和养分转化中发挥着重要的作用。高粱已被广泛用作饲料且耐瘠薄性较强,探明根际微生物对不同养分的生态响应,可为不同土壤养分条件下高粱的养分管理提供理论依据。以高粱/玉米轮作的长期定位大田试验为基础,结合人工温室的盆栽试验,采用BIOLOG微平板法研究了NPK、PK、NK、NP、CK(无肥处理) 5种长期不同施肥条件对高粱根际土壤微生物功能多样性的影响。结果表明,大田试验与盆栽试验的结果一致,PK处理提高了根际微生物的代谢活性,提高了微生物对氨基酸类、羧酸类、胺类、糖类和聚合物的利用,降低了对双亲化合物的利用,其多样性指数、丰富度指数和Simpson(优势度指数)均高于其他处理; NK和NP处理对根际微生物功能多样性的影响不显著,但NK处理降低了培养后期根际微生物代谢活性; CK处理显著降低了根际微生物对碳源的利用能力,其多样性指数、丰富度指数和优势度指数均低于其他处理,均匀度指数高于其他处理。主成分分析表明,大田试验中,NPK和NP处理根际土壤微生物碳源利用能力和类型差异不显著,其余处理间差异显著;盆栽试验中施氮处理NPK、NK和NP利用碳源能力和类型差异不显著,其余处理间差异显著。综上所述,施肥有利于改善土壤微生物特性。高粱根际微生物对氮、磷、钾胁迫的响应不同,氮胁迫时,微生物活性的增强可能是高粱耐氮的原因。     

色季拉山长鞭红景天根际微生物初步研究

为了分析色季拉山长鞭红景天与其生境土壤微生物相互作用关系及根际微生物对其生长的影响,笔者对所选样地中长鞭红景天根际土壤及对照土样中的细菌、放线菌和真菌进行分离、计数,并对优势菌进行初步鉴定。结果表明：长鞭红景天1 g根际土壤中含有1.5×106~2.5×108个细菌、2.3×104~1.4×105个放线菌、1.4×103~1.3×105个真菌。长鞭红景天根际微生物的根际效应非常显著,细菌、放线菌、真菌的根际效应最高分别为67.6、42.4、105.3,其根际土壤优势菌的多样性高于非根际土壤,且其根际微生物中存在多种植物根际促生菌。研究表明,长鞭红景天根际微生物显著的根际效应及根际促生菌的存在,有助于长鞭红景天对高原环境的适应。