mVOCs在根际免疫中的研究进展及思考

由土传病原菌引起的作物病害频发制约着世界农业的可持续发展。以根际微生物群落这一生物屏障为核心的根际免疫在抵御土传病原菌入侵中发挥着至关重要的作用。除竞争营养、产生抗生物质等外,根际微生物还通过分泌易挥发性有机物（Microbial volatile organic compounds,mVOCs）与病原菌、其他土著微生物以及宿主植物互作,以更好地适应根际环境和发挥抑病功能。由于具有作用浓度低、可在水-土-气等多界面自由迁移和长距离传播等优势,mVOCs日益成为根际免疫领域机理研究和产品开发的热点。本文首先介绍mVOCs参与土壤抑菌性的发现过程,系统梳理抑制土传病原菌的mVOCs及分泌源——有益微生物。其次,从抑制土传病原菌生长和致病、调控微生物群落互作以及激发植物抗性3个方面阐述mVOCs提升根际免疫的作用机理。随后,总结mVOCs在防控土传病害中的应用现状,并分析影响mVOCs产生和作用效果的土壤生物和非生物因素。最后,提出与根际免疫相关的mVOCs研究思考,呼吁关注mVOCs在根际免疫领域的理论和实践价值。关键词：微生物易挥发性有机物;土传病害;根际免疫;微生物生态     

根际微生物与植物病害关系的研究进展

根际生存有大量的微生物,它们与植物病害特别是土传病害密切相关。搞清根际微生物与植物病害的关系有利于开发新的生物防治途径,因而它是近年来植物病理学研究较为活跃的领域。1根际和根际效应的概念根际(rhizosphere)一词来自希腊字的rhiga,即“根”的意思,sphere是表示区域范     

根际微生态防治作物土传真菌病害的机制研究进展

土传真菌病害分布范围广、传播速度快且危害性大,已成为世界性难题.化学杀菌剂一直被认为是防治土传真菌病害的重要手段,但是长期大量使用化学杀菌剂不仅会造成农药残留、病原菌的抗药性增加,而且还会造成食品安全、粮食安全及土壤、环境污染等问题,严重制约农业健康可持续发展.根际微生态是与植物根系发生紧密联系和相互作用的土壤微域,是...     

人参根际微生态研究进展

人参根际微生态与土壤养分利用、外源污染物的毒性及土传病害的发生和调控有密切关系，影响人参的产量和质量。综述调控人参根际微生态措施，对提高人参质量和产量是十分重要的。     

根际微生物研究概况

根际是土壤—根系—微生物相互作用的系统,同时也是根系自身生命活动和代谢对土壤影响最直接、最强烈的区域,因而普遍受到重视。本文简述了根际和根际微生物在国内外的研究进展,并提出了对根际微生物研究的一些展望。     

根系分泌物与根际微生物互作的研究进展

根系分泌物是植物与环境进行物质、能量和信息交流的重要载体,与根际微生物具有紧密的互作关系。重点概述了根系分泌物对根际微生物种群、数量、分布和生长发育的影响以及根际微生物对根系分泌物的影响与机制。深入研究根系分泌物和根际微生物是根际生态系统的重要组成部分,微生物非培养新技术的创新与突破将有助于揭示根际微生态规律,挖掘和利用根际功能微生物。     

植物根际土壤生态研究进展

根际是植物与土壤、微生物相互接触与作用的重要界面,对环境变化的反应极为敏感,因此根际土壤已成为生态学的研究热点.本文对国内外关于植物根际土壤的研究进行了综述,主要从根际养分、根际微生物和根际酶活性三个方面阐述了其研究热点及进展,并提出对根际土壤系统研究的展望.     

干旱沙漠区两种深根植物根际微生物数量分布及根际效应研究

本研究以古尔班通固特沙漠东南缘两种深根植物疏叶骆驼刺(Alhagi sparsifolia Shap.)、多枝柽柳(Tamarix ramosissima Ledeb.)不同土层深度根际土壤、根外土壤为研究对象,运用平板划线法研究根际土壤、跟外土壤微生物数量,并对其根际效应进行探讨。研究结果显示：研究发现细菌占根际可培养微生物数量中的多大多数。每种植物根际细菌数量、微生物总数在不同土层有相同的波动变化规律。根际真菌、放线菌在不同植物不同土层也呈现差异性分布。根际细菌数量、微生物总数排序为：疏叶骆驼刺>多枝柽柳。根际真菌、放线菌数量排序为：疏叶骆驼刺>多枝柽柳。除多枝柽柳根际细菌、放线菌、微生物总数在0-50 cm和200-250 cm土层呈现负效应,其余样本根际效应均为正效应。     

药用植物根际微生物研究现状与展望

药用植物根际存在丰富的细菌、真菌及放线菌,药用植物根际微生物与药用植物的生长、繁殖及其代谢活动密不可分。近年来,对药用植物与根际微生物关系的研究越来越多。从研究对象、研究方法以及研究内容3方面对近年来药用植物根际微生物的研究进展进行了综述,并提出了今后药用植物根际微生物研究的重点,以期为今后药用植物的开发和利用提供参考。     

槟榔根际微生物研究

对不同发病期槟榔植株的根际微生物数量及种群结构变化进行了比较研究,结果表明:不同发病期槟榔植株根际微生物数量存在显著差异,其中健康槟榔植株根际真菌、细菌数量明显高于发病期槟榔植株,而感病槟榔植株放线菌数量显著高于健康槟榔植株。健康期与发病期槟榔植株根际微生物种群结构不同,根际真菌、放线菌的多样性、丰富度、均匀度及优势度指数均以健康期最大,中度发病期最小。     

大兴安岭北部主要森林类型根际与非根际土壤微生物研究

[目的]研究大兴安岭北部兴安落叶松林、樟子松林和白桦林根际与非根际微生物数量及其主要生理类群的垂直分布规律。[方法]采用稀释平板法对土壤微生物进行分离和培养。统计各林型根际与非根际土壤垂直方向细菌、真菌、放线菌数量。[结果]3种林型根际土壤微生物数量均大于非根际;3种林型根际细菌数量均有先增大后减小的趋势,非根际细菌数量随着土层的加深而逐渐减小;落叶松林根际真菌数量随着土层的加深而逐渐减小。樟子松林和白桦林根际真菌数量则先增大后减小。3种林型非根际真菌均有逐渐减小的规律;3种林型根际与非根际放线菌则有先增大后减小的趋势。非根际樟子松林微生物总数的层化比率最大,落叶松林次之,白桦林最小。[结论]白桦林的土壤微生物最为活跃,各个土层微生物总量高于落叶松林和樟子松林。该研究为大兴安岭地区土壤质量的研究提供基础资料。     

异丙甲草胺对根际土壤微生物数量的影响及其在根际环境中的降解研究

为探明根际微生物数量变化与有机污染物消解之间的关系,揭示根际环境中农药快速降解的机理,通过根际袋法土培试验,研究了异丙甲草胺对芹菜根际与非根际土壤微生物数量的影响及异丙甲草胺在根际与非根际土壤中的降解特性。结果表明,在试验初期,异丙甲草胺对细菌数量有一定的抑制作用,7d后土壤细菌数量增加,并高于对照土壤。异丙甲草胺对真菌的生长有一定的刺激作用,而且这种刺激作用随所用药剂浓度的提高而增强。在整个试验周期内,无论是处理土壤还是对照土壤,根际土中的微生物数量均要高于非根际土。各浓度处理条件下根际土中异丙甲草胺的半衰期均小于非根际土,1、2.5、5mg·kg-1浓度下根际土中异丙甲草胺的半衰期分别缩短为非根际土的86.22%、78.95%、77.97%,相应的降解速率常数分别为非根际土的1.16、1.27、1.28倍。在根际土壤中,异丙甲草胺更易降解。     

根际微生物与植物病害

综述了国内外根际微生物与植物病售方面的研究成就,并从根际微生物的致病作用、根际微生物对植物病原物的影响、与植物抗病性的关系和值物病售防治等几方面进行了论证。最后,作者对此领域研究的现状和前景阐明了自已的观点。     

干旱沙漠区2种深根植物根际微生物数量分布及根际效应研究

本研究以古尔班通古特沙漠东南缘2种深根植物疏叶骆驼刺、多枝柽柳不同土层深度根际土壤、根外土壤为研究对象,运用平板划线法研究根际土壤、跟外土壤微生物数量,并对其根际效应进行探讨。研究结果显示,细菌占根际可培养微生物数量中的绝大多数。每种植物根际细菌数量、微生物总数在不同土层有相同的波动变化规律。根际真菌、放线菌在不同植物不同土层也呈现差异性分布。根际细菌数量、微生物总数排序为疏叶骆驼刺>多枝柽柳。根际真菌、放线菌数量排序为疏叶骆驼刺>多枝柽柳。除多枝柽柳根际细菌、放线菌、微生物总数在0～50 cm和200～250 cm土层呈现负效应,其余样本根际效应均为正效应。     

不同磷效率基因型大豆根际微生物特性研究

对6种不同磷效率基因型大豆生物量、苗期根际微生物以及它们之间的关系进行了研究，结果表明：大豆基因型磷效率(PPER)与单粒大豆种子重量(SSW)有关，且不同磷效率基因型大豆在苗期出现了根际微生物数量比根外微生物数量相对少的趋势，但不同基因型大豆其根际微生物的根际效应与磷效率的高低关系不明显。相关分析表明，根际放线菌数量与不同磷效率大豆基因型的若干性状有很大相关关系。     

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。     

植物根际、非根际土壤酶与微生物相关性研究进展

土壤酶和微生物在土壤生态系统的物质循环和能量流动方面都扮演着十分重要的角色。本文对近几十年来国内外在根际、非根际土壤酶与微生物相关性等方面的研究进展进行综述,以期为国内开展相关工作提供参考。     

不同磷源对小麦根际生物活性及其根际效应的影响

通过网室盆栽和室内分析相结合的方法 ,研究了几种磷源施入石灰性土壤后对作物根际生物活性的影响。结果表明 :对于不同磷源处理 ,小麦生长过程中根际、非根际微生物种群的数量及根际效应 (R/B)有显著差异 ,其大小顺序为 :K2 HPO4>CaMg -P >SSP >FA >ck。微生物数量在生育后期达到高峰。作物根际磷酸酶活性随生育进程逐步增强。不同磷源处理影响下的土壤磷酸酶活性有一定的差异 ,总体顺序为 :FA >SSP >K2 HPO4>CaMg -P >ck。土壤碱性磷酸酶活性显著地高于中性磷酸酶活性