碱蓬内生菌对西瓜幼苗盐胁迫的缓解效应

为探究碱蓬内生菌提高西瓜幼苗耐盐性机理,以西瓜自交系材料HG-1和碱蓬内生菌为试材,通过盆栽方式,研究了碱蓬内生菌液对盐胁迫下西瓜根际土壤微生物群落结构、土壤酶活性、根际构型、矿质离子平衡及碳氮代谢的影响。结果表明,盐胁迫能够减少细菌、放线菌数量,增加真菌数量,降低细菌占比、增加真菌占比,而碱蓬内生菌能够增加根际土壤细菌数量和占比,降低真菌数量和占比,使微生物群落结构成为易于保持稳定和利于作物健康的细菌主导型群落。盐胁迫能够抑制根际土壤脲酶、磷酸酶、蔗糖酶和过氧化氢酶活性的提高,而碱蓬内生菌液能够有效缓解盐胁迫对土壤酶的抑制作用,且以改良后的内生菌液效果最佳。盐胁迫能够显著抑制西瓜幼苗根系形态建成,而碱蓬内生菌液尤其是改良碱蓬内生菌液通过增加总根长、主根长、根尖数、根粗、根表面积和根总体积来缓解这一抑制作用。盐胁迫能够抑制根系对K⁺、Ca²⁺矿质元素离子的吸收,增加植株Na⁺含量,使西瓜幼苗遭受Na⁺毒害,碱蓬内生菌液尤其是改良碱蓬内生菌液能够有效增加植株对矿质元素的吸收利用,减轻离子毒害。盐胁迫能...     

盐胁迫对刺槐根系离子、根际土壤酶及微生物种群的影响

以刺槐品种‘多彩青山’(抗盐强品种)和‘紫艳青山’(抗盐弱品种)为试材,采用盆栽试验法,设盐胁迫和空白对照两个处理,研究了两个刺槐品种根系离子吸收、根际土壤酶和微生物种群数量的变化。结果如下:(1)盐胁迫处理的‘多彩青山’和‘紫艳青山’根系中的Na~+、K~+、Ca~(2+)、Mg~(2+)含量均发生不同程度变化,其中Na~+含量在盐胁迫初期先缓慢增加,后随处理时间延长迅速增加;K~+、Ca~(2+)、Mg~(2+)含量呈现缓慢降低趋势;‘多彩青山’根系4种离子含量波动幅度比‘紫艳青山’小。(2)盐胁迫显著降低了刺槐根际土壤酶的活性,胁迫第28 d时,‘多彩青山’的根际土壤脲酶、蔗糖酶、中性磷酸酶、过氧化氢酶活性分别比胁迫0 d降低44.97%、60.87%、36.96%、23.80%,‘紫艳青山’分别比胁迫0 d降低52.45%、74.48%、42.52%、36.67%。(3)盐胁迫下刺槐的根际土壤细菌、真菌、放线菌的数量均明显下降,胁迫第28 d时,‘多彩青山’根际的细菌、真菌、放线菌数量分别比胁迫0 d减少39.04%、49.45%、44.20%,‘紫艳青山’分别比胁迫0 d减少53.41%、57.05%、47.53%。(4)盐胁迫下根系Na~+含量与根际土壤酶活性、根际土壤微生物种群数量之间有显著负相关性;根系K~+含量与根际土壤脲酶、过氧化氢酶活性以及细菌数量之间有显著正相关性。综合来看,盐胁迫下植物根系离子的平衡被打破,根际土壤酶和微生物种群数量受到抑制;刺槐品种抗盐性强弱与根系离子平衡、根际土壤酶、微生物的活性维持有关,抗盐性强的品种‘多彩青山’比抗盐性弱的品种‘紫艳青山’的根系离子平衡受破坏较小,根际土壤酶和微生物的活性受抑制程度较低。     

植物根际促生菌辅助红麻修复铅污染土壤

通过盆栽实验研究土壤Pb浓度对经济作物红麻（Hibiscus cannabinus）生长、富集及转运Pb的影响,并将具有较强Pb抗性的植物根际促生菌（PGPR）DBM1（Arthrobacter sp.）接种至红麻根际,考察Pb胁迫下PGPR对红麻的促生作用,以探索利用PGPR辅助重金属耐性植物红麻对Pb污染土壤进行植物稳定修复的可行性。结果表明,土壤Pb浓度和接菌处理均显著影响红麻的生长。红麻对Pb具有较高耐性,可通过将Pb富集在根部,并抑制其向地上部转移,从而在中低Pb（Pb400和Pb800处理）污染土壤中良好定植和生长。土壤Pb浓度达到1600 mg·kg-1时,红麻生长开始受到Pb胁迫的抑制,红麻通过自身胁迫抵抗机制缓解Pb毒性。接种DBM1可有效促进红麻的生长,提高红麻叶绿素含量。DBM1对红麻的促生作用是由胁迫诱导的特性,在高Pb胁迫下促生效果更显著。因此,可利用植物根际促生菌DBM1辅助红麻对高Pb污染土壤进行植物稳定修复,在促进红麻生长的同时,有效抑制Pb向红麻地上部的转移。     

根表功能细菌生物膜及其在土壤有机污染控制与修复中的潜在应用价值

土壤中的有机污染物可从根系进入植物体内,并可进一步通过食物链富集,从而威胁人群健康。植物根际微生物种类繁多、数量巨大,其中很多根际细菌可通过成膜作用在植物根表形成细菌生物膜,协助植物抵抗外界的不良环境或促进植物生长。有机污染物在被植物根系吸收的过程中,多需经过根表细菌生物膜这一特殊界面。综述了根际细菌在植物根表的成膜作用,以及根表功能细菌生物膜对污染物根际环境过程的影响及作用机理,分析了利用根表功能细菌生物膜调控植物吸收有机污染物的可行性,试图为防治土壤有机污染、降低作物污染风险、保障农产品安全等提供理论依据。     

促进植物生长的根际自生细菌

植物根际存在着一类有益的自生细菌它们通过各种间接的或直接的方式抑制植物病原菌繁殖并促进植物生长。近年来，对促生根际自生细菌的作用机制和应用进行了多方面的研究，已清楚地表明，这些微生物的广泛利用将会对农业生产的发展具有重大的经济价值。     

盐碱地盐生植物根际耐盐促生菌的筛选及鉴定

为开发利用盐生植物根际耐盐碱促生菌,选择宁夏银北地区盐碱地3种典型盐生植物:盐爪爪(Kalidium fo-liatum)、碱蓬(Suaeda glauca)和芦苇(Phragmites australis),利用培养法从其根际土壤中分离筛选耐盐碱植物促生菌.结果 表明:从盐生植物根际土壤中分离获得可培养细菌83株,其...     

促生细菌挥发性有机物调控根部质膜H+-ATPase 活性提高植物耐碱胁迫能力

根际促生细菌的挥发性有机化合物（VOCs）可以促进植物生长并提高植物对盐、旱和病菌的抵抗力。分析了芽孢杆菌PDR1产生的VOCs对拟南芥耐碱胁迫能力的影响及其生理机制。在芽孢杆菌PDR1存在或不存在的条件下,对拟南芥进行培养;检测对照和碱胁迫条件下拟南芥根部的各种离子含量;用pH指示剂（溴甲酚紫）和pH计检测拟南芥的根际酸化能力;检测拟南芥根部质膜H⁺-ATPase活性。结果显示,芽孢杆菌PDR1的VOCs改善了同一空间中碱胁迫下拟南芥的根长和根部离子平衡;来自芽孢杆菌PDR1的VOCs增强了拟南芥根中质膜H⁺-ATPase的活性,并提高了拟南芥植物的根际酸化能力。研究结果将促进对芽孢杆菌调节拟南芥生长和抗逆性机制的理解,并为其在农业生产和生态保护中的广泛应用奠定基础。     

紫花苜蓿根际效应对河套灌区土壤盐分和养分的影响

[目的]从时间和空间尺度上分析紫花苜蓿(Medicago sativa L.)不同生长期内根际土壤盐分和养分的动态变化规律,揭示紫花苜蓿生长过程中根际效应对内蒙古河套灌区盐碱地土壤盐分和养分的影响作用,为北方大型灌区盐碱化农地土壤的植物改良措施提供科学依据.[方法]以内蒙古河套灌区盐碱化土壤为研究对象,以当地土著耐盐牧草紫花苜蓿为试验植物,通过盆栽根袋模拟装置,采集分析不同生长期内(20、40和60 d)紫花苜蓿根际和非根际土壤的pH、盐分和养分含量,并分析其变化规律.[结果]随着紫花苜蓿的生长,其根际土壤的电导率、pH、Na+、K+、Mg2+、Cl-和CO32-含量逐渐降低;根际和非根际土壤中Na+/K+和Cl-/SO42-均呈逐渐降低趋势,根际土壤中Cl-/SO42-相对于非根际土壤降低程度较明显.非根际土壤中总氮、总磷和有机质含量总体上呈下降趋势,根际土壤中总氮含量相对稳定,总磷含量降低,速效磷含量显著升高(P<0.05).[结论]紫花苜蓿根际效应可降低河套灌区盐碱化土壤的pH、电导率和主要盐分离子浓度,提高磷的有效性,有助于盐碱地土壤理化性质的改善及有效肥力的增强,且其影响作用随紫花苜蓿生长时间的延长逐渐加强.     

增强作物耐盐胁迫能力的根际促生菌筛选、鉴定及田间应用效果

[目的]本文旨在从根际筛选能够增强植物耐盐胁迫能力的优良菌种,研制盐碱地专用微生物肥料,减轻作物盐胁迫伤害,增加作物产量。[方法]利用稀释涂布方法从9个滨海盐碱地根际土壤样品中分离得到快速生长的菌株,通过盐胁迫下玉米和小麦的盆栽试验筛选能增强植物耐盐胁迫的功能菌株,对其进行促生特性分析和16S rDNA系统鉴定,将菌剂与腐熟堆肥经二次发酵制成微生物有机肥,并在不同含盐量(3、4、5 g·L~(-1))的盐碱地上进行大田小区试验。[结果]从滩涂植物根际土壤分离筛选出2株能够增强玉米和小麦耐盐胁迫能力的根际促生菌T1-8和T4-9,接种菌株T1-8和T4-9可降低玉米叶片中可溶性总糖(TSS)、丙二醛(MDA)和全钠含量。系统鉴定结果显示:2株菌株皆为芽胞杆菌属(Bacillus sp.),分别为副地衣芽胞杆菌和巨大芽胞杆菌。菌株T1-8和T4-9均具有产氨、产吲哚乙酸(IAA)、产嗜铁素、解无机磷等能力,其中菌株T4-9发酵液中IAA含量达到60.82 mg·L~(-1)。田间小区试验测产结果表明:与施用普通有机肥处理相比,施用含菌株T1-8和T4-9的微生物有机肥在3种含盐量土壤上均能显著增加玉米的产量,其中施加T1-8菌肥处理在含盐量为5 g·L~(-1)地块增产效果最佳,产量增加1 026.2 kg·hm~(-2),增幅为26.70%;施加T4-9菌肥处理在含盐量为4 g·L~(-1)地块效果最佳,产量增加703.6 kg·hm~(-2),增幅为17.04%。[结论]本研究筛选得到的根际促生芽胞杆菌T1-8和T4-9均能缓解植物盐胁迫伤害,研制的生物有机肥在盐碱地中能提高玉米的产量。     

促进植物生长的根际微生物和菌根在植物根际和生长中的应用综述

由于气候变化和世界人口的快速增长,养活全球人口成为一个巨大的挑战。为了克服这一挑战,提高作物产量,施用了大量肥料,但这些肥料有许多副作用。可以取而代之的是,科学家们发现了有益的根际细菌,它们对环境友好,可以提高作物产量和促进植物生长。根际微生物通过诱导其生理过程在植物生长发育中起着重要作用。根系与微生物之间的相互作用,对植物的生长、养分利用、病害抑制等起着重要作用。近年来,由于分子和微观技术的巨大发展,许多根际微生物的秘密被揭示出来。该文综述了根际细菌种群(PGPR)的发育、维持、相互作用以及PGPR促进植物生长和缓解胁迫的各种机制。此外,该研究还综述了PGPR、菌根真菌在植物生长发育和胁迫调控中各自独立的和协同的作用,以及影响根际微生物群落的因素。     

盐碱胁迫下水稻促生菌的筛选

水稻在生长过程中常受到各类非生物胁迫的影响,例如土壤盐碱化、干旱等,进而导致水稻大量减产。为促进盐碱胁迫下植物的生长,从黑龙江省安达盐碱地植物根际土壤中分离得到了6株植物根际促生菌（PGPR）,并对其促生作用进行初步研究。结果表明,分离到的6株植物根际促生菌能够显著促进拟南芥、水稻和玉米在盐碱条件下的生长,使生物量大幅提高。这些PGPR均属于芽孢杆菌属（Bacillus）,有良好的抗逆性,其分泌的促生物质不尽相同,说明这些根际促生菌具有不同的促生机制。     

盐胁迫下甘蔗根际土壤微生物量及 其酶活性的效应分析

研究4个盐胁迫梯度下4个甘蔗品种根际土壤微生物种群数量、酶活性及其相关性。结果表明:在盐胁迫水平为0.0%、0.2%、0.5%、0.8%下,甘蔗根际土壤中的细菌、放线菌和真菌的数量及其脲酶、蔗糖酶、过氧化氢酶的活性均随着盐胁迫强度增加而明显降低,尤其在有盐与无盐之间差异极显著,表明甘蔗根际土壤中的微生物种群对盐分敏感,它们生长受到抑制、数量急剧减少,土壤酶的活性亦是同样的表现;相关、偏相关和典型相关分析表明,在盐胁迫下,甘蔗根际土壤微生物及酶活性间有显著的直线相关性和典型相关性,放线菌数量与蔗糖酶、过氧化氢酶活性,以及脲酶活性与蔗糖酶活性间有显著的偏相关关系。     

苏北滩涂盐碱地3种典型盐生植物根际土壤细菌多样性及群落结构分析

以苏北滩涂盐碱地3种典型盐生植物的非根际与根际土壤为研究对象,利用高通量测序技术对土壤细菌多样性特征及群落结构进行分析,并对土壤理化性质进行测定.结果表明:盐地碱蓬、盐角草和二色补血草根际土壤细菌群落分别由15、16、17门组成,其中装甲军门只出现在二色补血草根际土壤中;非根际土壤主要由18门组成,其中广古菌门仅出现在盐地碱蓬非根际土壤中,衣原体门仅出现在二色补血草非根际土壤中.非根际土壤细菌酸杆菌门的相对丰度低于根际土壤,而非根际土壤中的放线菌门丰度有所提高.3种植物根际土壤细菌群落的多样性与速效氮含量正相关,与土壤pH值、电导率、有机质含量、速效磷含量、有机碳含量及速效钾含量负相关;土壤电导率、速效氮含量和速效磷含量是影响其根际与非根际土壤细菌群落变化的主要因素.     

根际微生物对植物修复重金属污染土壤作用的研究进展

综述了根际微生物对重金属生物有效性的影响,促进植物生长的根际细菌和丛枝菌根真菌在植物修复中的作用,最后介绍了利用生物强化优化植物修复的方法和原则。     

植物根际促生菌的研究进展

植物根际促生菌可以直接或间接地促进植物的生长和发育,其促生机制可以帮助植物获取营养物质、调节植物激素水平、增强植物抵抗生物和非生物胁迫的能力等。综述了近年来植物根际促生菌促生机制的研究进展及其在农业和环境修复中的应用,探讨了植物根际促生菌研究领域未来的发展方向。     

促生细菌挥发性物质通过lncRNA调控拟南芥的 关键功能基因表达

促生细菌的挥发性有机物可以促进拟南芥生长,提高拟南芥对多种生物和非生物胁迫的抗性。近年来的研究表明,植物lncRNA参与生长、发育和胁迫反应等生理过程。通过去rRNA全转录组测序,筛选出受到根际促生细菌ACCC 01380挥发性有机物处理影响的拟南芥lncRNA,并通过顺式分析获得可能受到这些lncRNA调控的蛋白编码基因;通过ceRNA分析获得lncRNA影响蛋白编码基因表达的调控网络。结果发现,拟南芥重要的生长发育调控和胁迫响应基因,如细胞分裂素降解基因At CKX7、SOS2-like protein kinase PKS5,都受到促生细菌的挥发性有机物通过lncRNA的调控。研究结果初步证实了根际促生细菌挥发性有机物在促生过程中lncRNA的作用,并为进一步研究lncRNA功能以及根际促生细菌挥发性有机物的作用机理奠定了基础。     

四种植物材料离体培养条件下的耐盐性比较

以紫薇、风箱树、盐桦和鞑靼忍冬4种植物组培苗茎段为材料,培养基中附加不同浓度NaCl胁迫,根据生长指标和Na+、K+离子分布及含量的变化对其耐盐性进行比较.结果表明:NaCl胁迫对4种材料组培苗生物产量均有显著影响,除鞑靼忍冬外,其他均表现为低盐浓度(0.1%~0.3%)促进生长,高盐浓度(≥0.6%)植物生长受到明显抑制,根据相对生物量的变化可知,4种材料忍耐NaCl胁迫能力的大小顺序为盐桦>紫薇>风箱树>鞑靼忍冬;4种材料的Na+含量随着NaCl浓度的增大迅速升高,且不同材料的不同组织中升高幅度不同,根中Na+含量较多,除盐桦外,其他材料叶片中Na+含量较少;相反,随着NaCl浓度的增大,K+的含量逐渐减小;RSK、Na值表明,紫薇和盐桦对K+运输的选择性较高,而风箱树和鞑靼忍冬则较低.     

外源葡萄糖对盐胁迫下黄瓜幼苗光合作用和离子分布的影响

[目的]为了探讨外源葡萄糖缓解盐胁迫下黄瓜幼苗生理伤害的作用机制。[方法]采用营养液水培法,以盐敏感型黄瓜品种‘津春2号’为材料,研究外源葡萄糖对盐胁迫下黄瓜幼苗生长、叶绿素含量、光合作用以及体内离子分布的影响。[结果]盐胁迫(65mmol/L Na Cl)显著降低了黄瓜幼苗叶片的叶绿素含量、净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)和胞间CO2浓度(Ci),限制了黄瓜幼苗植株的生长,而根施2 mmol/L葡萄糖缓解了盐胁迫诱导的光合速率和生长下降;在盐胁迫下,黄瓜幼苗叶片、茎和根中Na+和Cl-含量显著增加,而K+和Mg2+含量明显降低,外源葡萄糖处理逆转盐胁迫诱导黄瓜植株体内离子含量的变化。[结论]外源葡萄糖通过抑制根中Na+和Cl-向地上部的运输,减轻叶片中Na+和Cl-积累诱导的离子毒害,从而缓解盐胁迫对光合作用的抑制,进而促进盐胁迫下黄瓜幼苗的生长。     

燕麦根际土壤细菌多样性对盐胁迫的响应

为探究燕麦（Avena sativa L.）在不同盐胁迫处理下根际土壤微生物的群落多样性及变化特征，选取领袖（Souris,S）和爱沃（Everleaf,E）2个燕麦品种为试验材料，分别设置0(Y0)、3(Y1)、6(Y2)和9(Y3) g·kg-1NaCl胁迫处理。采用高通量测序技术对不同盐胁迫处理下燕麦根际土壤微生物进行测序，分析微生物群落多样性及其与土壤盐胁迫的相关性。结果表明，2个燕麦品种根际土壤细菌群落的多样性在4种盐胁迫处理下存在差异，其中S-Y2的群落丰度最高，S-Y3的多样性最丰富。在不同分类水平上，细菌变形菌门（Proteobacteria）、放线菌纲（Actinobacteria）、根瘤菌目（Rhizobiales）、norank＿c＿Subgroup＿6科和norank＿c＿Subgroup＿6属的相对丰度较高。盐胁迫影响燕麦根际微生物的群落组成，随着盐胁迫程度的增加，其菌落组成的相对丰度发生显著变化。通过对操作分类单元（OTU）丰度的16S功能预测和COG、KEGG代谢通路数据库对比发现，燕麦根际微生物的功能富集于新陈代谢、遗传信息处理、环境信息处理、细胞过程和...     

植物根际非病原细菌介导的系统诱导抗病性

根非病原细菌可诱使植物产生诱导系统抗病性（ＩＳＲ）。在拟献芥、菜豆、康乃馨、黄瓜、萝卜、烟草和番茄等植物上,已发现根际非病原细菌与病原菌隔离条件下诱导了对真菌、细菌、病毒的系统抗病性。诱导菌株在不同植物品种上表现不同的诱导活性。诱导ＩＳＲ表达的因子包括脂多糖、嗜铁因子和水杨酸。根际非病原细菌诱导ＩＳＲ的途径有所不同,一些根际细菌通过水杨酸途径,,而其它根际细菌则通过茉莉酮酸－乙烯途径诱ＩＳＲ的表达