根际微生态系统理论框架的初步构建

本文简述了根际研究的历史进程及根际微生态学的发展概况,讨论了根际微生态系统的基本概念和理论模型,初步构建了其理论框架,明确了其结构、边界、特征、研究范畴及内容,提出了令后个体、群体水平根际微生态系统理论研究的思路和重点.     

作物根际研究展望

一、作物根际研究现状1.1根际微生态及其基本属性根际是指植物根系与土壤之间的微界面,其范围通常只有几个μm到几个mm。根际环境深受根系及其所关联的微生物活动的影响,因此其物理化学和生物学性质等与非根际土壤存在很大的差异。植物、土壤、微生物及其环境因子通过能流、物流和信息流的相互作用、相互制约而形成了一个具有高度组织性的复杂整体一根际微生态系统。根际微生态系统的基本属性包括：（1）特异性;（2）由植物、土壤、微生物及其环境条件等多种成分组成,并且具有整体的功能性;（3）系统内部各成分间具有内在的相关性;（4）有序性和层次性;（5）空间区域性;（6）动态性。特异性体现在植物的主导方面,具有生命活力的植物通过系统的生理代谢作用产生了根际相应,同时也决定了根际生态系统的特点。     

果树根际微生态研究现状及展望

果树根际微生态系统是以果树-土壤-微生物及其环境条件为主要内容的微生态系统。从系统角度概括了果树根际营养、土壤酶、土壤微生物、根际线虫及根系分泌物间的相互关系和相互作用,并指明果树根际微生态应在样品采集、土壤养分调控、根系分泌物作用机制和线虫病害等方面开展深入研究,通过合理栽培管理措施改善根际环境,为果树正常生长提供良好的土壤微生态环境。     

基于微生态平衡消减西洋参连作障碍策略

连作障碍严重威胁西洋参产业可持续发展.连作障碍可能与自毒/化感作用、根际微生态系统失衡、病害、虫害等因素有关,其中根际土壤微生态系统失衡是关键因素之一.在西洋参栽培过程中根际土壤微生态逐渐失衡引发化感物质积累、土壤理化性质恶化、土传病害严重等一系列问题,老参地尤为突出.本文综述了西洋参栽培过程中微生态系统平衡的重要性及...     

受基因控制的植物根际效应

本文从遗传学的角度出发,论述了根际微生态系统中根际效应的发生机制.根际效应是植物为适应复杂多变的土壤环境而产生的生理及形态反应,其过程包括信号感受、信号转导、基因表达直至生理代谢途径改变等一系列环节.从基因型差异和基因表达入手进行研究,可以更深入地理解这些过程,并为通过植物改良主动调节根际效应提供信息.     

根际微生态视角下药用植物连作障碍机制和缓解措施研究进展

“植物-土壤-微生物”系统中各种量效关系在连作过程中发生变化,导致根际微生态系统抵御病原微生物的能力降低,已成为制约药用植物品质和产量的关键因素。本文从根际微生态的角度综述了药用植物连作障碍产生的原因及缓解对策,概述该领域存在的问题,并对未来的研究方向进行了展望。连作后,药用植物根系及其分泌物与微生物数量、群落结构之间的复杂相互作用发生改变,导致原有根际微生态系统失衡并有利于土传病害的发生。采用植物育种、微生物群落组装等缓解措施协调植物-土壤-微生物组的互作关系,以达到维持土壤生态系统平衡和植物健康的目的,最终提升药用植物的产量与品质。本文建议药用植物连作障碍研究应该重视以植物-病原体关系为主导的根际微生态综合作用过程与机制,为未来药用植物的连作障碍治理和健康发展提供参考。     

根系生物量及其对根际生态系统响应的研究进展

根系生物量基于根系生长发育状况进行测定,而根系生长发育不可避免会受到根际影响,因此根际必然会对根系生物量产生作用.基于当前国内外关于根系生物量的相关研究,分别从根际温度、根际水分与气体、根际营养元素以及根际微生物4个方面综述根系生物量对根际生态系统的响应机制.在此基础上,提出全球变暖与CO2浓度升高、大气氮沉降以及生态退化与恢复过程这3个全球化问题在根系生物量对根际生态系统的响应中有何影响.目前,未见根系生物量对根际生态系统响应的研究报道.在全球生态环境问题日益加剧的背景下,人类活动极大地影响了根际生态系统,探明根系生物量对根际生态系统的响应机制,将为全球生态问题提供应对策略,并协调人与自然之间的关系,实现人与自然的和谐发展.     

转cry1Ie基因抗虫玉米对根际微生物群落碳代谢的影响

转基因作物对土壤生态系统的影响日益引起人们的广泛关注。采用Biolog ECO微平板对转基因抗虫玉米IE09S034及其对应的受体玉米根际微生物群落碳代谢功能进行了比较研究。结果表明,转基因抗虫玉米IE09S034对根际微生物碳代谢功能无显著性影响,且发现年份和生育期是引起根际微生物碳代谢情况变化的主要因素。本文为转基因抗虫玉米IE09S034的环境安全性评估提供了新的依据。     

根际和非根际土中铅、镉行为及交互作用的研究

用根际箱及根际袋试验研究了红壤、黄棕壤植麦和植稻后根际中铅、镉的提取情况,并比较了单元素存在与复合处理存在的差异。结果表明,土壤中可提取态铅、镉的状况在根际微生态系统中明显不同于本土,而两类土壤又有差异。不论小麦还是水稻,红壤根际可提取性铅大于非根际;镉则有些不同,红壤小麦根际现象不显著,水稻根际与非根际差异很大,但基本上都是根际小于非根际。     

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...