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根际微生物增强植物对非生物和生物胁迫耐受机制综述 被引量：1
1
作者 陈显磊 王剑峰 +6 位作者 王丽 陈兰兰 吴亚娟 孔鑫 刘杰 乙引 龚记熠 《江苏农业科学》 北大核心 2024年第12期24-33,共10页
频繁的人类生产过程造成的土壤盐渍化、干旱、病害、重金属等不利环境,以及低温地区环境的限制,严重制约了各地区自然和社会经济的发展,伴随封山育林、植树造林等生态修复工程的大力开展和研究发现,植物因其固着性将长期面临各种生物及... 频繁的人类生产过程造成的土壤盐渍化、干旱、病害、重金属等不利环境,以及低温地区环境的限制,严重制约了各地区自然和社会经济的发展,伴随封山育林、植树造林等生态修复工程的大力开展和研究发现,植物因其固着性将长期面临各种生物及非生物胁迫,植物可通过改变自身的生理生化反应来响应逆境。但随着对植物响应逆境研究的不断深入,发现根际不仅是植物根系与土壤之间物质交换和能量代谢的重要界面,根际微生物的生命代谢活动还可以影响植物生长发育、新陈代谢等生理活动来帮助植物建立响应非生物和生物胁迫的抵抗和耐性机制。为了推进生态修复工程和解决人地矛盾,越来越多的科研工作者关注到干旱、盐渍、重金属、低温等地区和植物病害下根际微生物在帮助植物响应逆境过程中发挥的作用。因此本文就根际微生物增强植物耐旱、耐寒、耐盐、耐重金属、抗病害等方面的研究状况进行系统梳理,结合实例综合论述根际微生物在增强植物对非生物和生物胁迫中发挥的作用,以期为根际微生物促进农业发展和参与生态修复提供理论参考。 展开更多
关键词 根际微生物 逆境胁迫 微生物功能 微生物群落 生物修复
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植被类型对煤矿区复垦土壤根际微生物的影响
2
作者 李厚春 李君剑 +3 位作者 张红 张秀娟 宁岳伟 刘勇 《土壤学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期1455-1465,共11页
煤矿开采改变了矿区土壤条件、地表植被覆盖和微生物生存环境。植被由于生长条件和根际分泌物的不同,影响根际土壤微生物的组成和多样性。以山西省晋华宫煤矿复垦区侧柏、云杉、樟子松、油松、桧柏5种复垦植被为研究对象,分析其土壤理... 煤矿开采改变了矿区土壤条件、地表植被覆盖和微生物生存环境。植被由于生长条件和根际分泌物的不同,影响根际土壤微生物的组成和多样性。以山西省晋华宫煤矿复垦区侧柏、云杉、樟子松、油松、桧柏5种复垦植被为研究对象,分析其土壤理化性质、根际土壤酶活性和微生物群落结构的差异性,并计算综合土壤肥力指数以反映不同复垦植被的生态恢复效果。结果表明:不同植被对土壤物理和化学性质、土壤酶活性、根际微生物多样性和群落结构具有显著影响,樟子松林具有最高的全碳、全氮含量,为微生物提供更多的碳氮等养分,导致其具有显著高的微生物丰度和多样性;不同植被类型间微生物群落差异性显著,变形菌门、酸杆菌门、放线菌门和拟杆菌门是优势菌门,全硫、容重和碱性蛋白酶是影响土壤根际微生物群落结构的关键因子;土壤综合肥力指数表明樟子松林和云杉林优于其他植被。综上,不同植被对矿区生态恢复的效果具有一定差异,樟子松林和云杉林有助于提高根际土壤细菌多样性和土壤肥力,研究可为半干旱区煤矿复垦区生态恢复的植被选择提供科学依据。 展开更多
关键词 矿区复垦 复垦植被类型 土壤酶活性 根际微生物群落
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根际微生物响应再生稻衰老的演变特征及其延效机制
3
作者 郭春林 林满红 +3 位作者 陈婷 陈鸿飞 林文芳 林文雄 《作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第8期2039-2052,共14页
探索根际微生物响应再生稻生育后期植株衰老进程的菌群演变规律及其生态对策是防止作物早衰发生,促进耕地土壤肥力和作物生产力协同提升的关键。本研究选用2个具有亲缘关系的常规再生稻品种黄华占(Huanghuazhan,HHZ)和丰华占(Fenghuazha... 探索根际微生物响应再生稻生育后期植株衰老进程的菌群演变规律及其生态对策是防止作物早衰发生,促进耕地土壤肥力和作物生产力协同提升的关键。本研究选用2个具有亲缘关系的常规再生稻品种黄华占(Huanghuazhan,HHZ)和丰华占(Fenghuazhan,FHZ)为供试材料,采用高通量测序等方法研究再生稻生育后期根际菌群随植株衰老进程而发生的多样变化、菌群演变生态策略和物种间生态位关系。结果表明,2个具有紧密亲缘关系的供试品种其生育后期的自然衰老变化趋于一致。但在同等施肥条件下,丰华占生育后期的所有相关生理指标衰败速度均明显高于黄华占,即呈现早衰现象,并显著影响其头季和再生季稻的干物质积累与籽粒灌浆结实,进而减产。进一步分析结果证实,根际微生物多样性与再生稻植株的衰老进程紧密关联,具体表现在随着再生稻生育后期的推进,FHZ根际微生物多样性Chao 1指数和Shannon指数下降幅度更大,根际微生物生态位宽度变小。进一步分析发现,HHZ头季稻成熟期较FHZ头季稻成熟期根际土壤显著提高了地杆菌属(Geobacter)、卤囊菌属(Haliangium)、亚硝酸盐氧化菌属(Candidatus_Nitrotoga)以及硝化螺菌属(Nitrospira)的相对丰度(0.61%、0.17%、0.42%和0.045%);而在慢生根瘤菌属(Bradyrhizobium)、鞘脂单胞菌属(Sphingomonas)以及芽单胞菌属(Gemmatimonas)上HHZ较FHZ显著下降了0.29%、0.76%和0.15%;HHZ根际上调的微生物在土壤的营养循环和有效性转化上起到重要功能作用,其根际土壤微生物生态位宽度比FHZ高36.81%,反映了根际微生物对资源利用的差异,是微生物适应土壤胁迫环境的生物印迹。本研究认为植物早衰发生是根际微生物生态对策的结果,再生稻头季植株根际土壤微生物群落结构差异对其再生季具有显著的延效作用。因此,加强再生稻头季后期的根际调控,强化根际土壤微生物菌群的合理构建,促进根际正效应形成,是活化土壤营养环境,防止再生稻早衰发生,进一步提升再生季稻产量的关键。 展开更多
关键词 再生稻 早衰 根际微生物 根际效应 栽培调控
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苯醚甲环唑拌种对小麦根际微生物群落的影响
4
作者 冯超红 李丽娟 +8 位作者 张姣姣 王俊美 李亚红 刘露露 韩自行 石瑞杰 万鑫茹 徐飞 宋玉立 《植物保护》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期163-171,共9页
小麦茎基腐病是我国北方小麦主产区的重大病害,对小麦安全生产造成严重威胁。化学农药的使用是最直接有效的防治方法,在植物病害防治中发挥重要作用。苯醚甲环唑是一种具有较高安全性的三唑类杀菌剂。本课题前期明确了苯醚甲环唑拌种对... 小麦茎基腐病是我国北方小麦主产区的重大病害,对小麦安全生产造成严重威胁。化学农药的使用是最直接有效的防治方法,在植物病害防治中发挥重要作用。苯醚甲环唑是一种具有较高安全性的三唑类杀菌剂。本课题前期明确了苯醚甲环唑拌种对小麦茎基腐病有一定的防治效果,且促生增产,但其对小麦根际微生物的影响尚不清楚。本文研究了苯醚甲环唑拌种对茎基腐病田中小麦根际土壤微生物的影响,结果表明,苯醚甲环唑拌种处理对小麦分蘖期,拔节期和灌浆期根际微生物的alpha和beta多样性均无显著影响,但使分蘖期镰孢属的相对丰度显著降低。微生物共现网络分析表明,苯醚甲环唑拌种处理提高了细菌网络的复杂性,降低了真菌网络复杂性,使植株根际微生物网络更接近健康植株根际的特征。该研究从根际微生物的角度为苯醚甲环唑防治小麦茎基腐病的机制研究及对土壤微生物的安全性评价提供理论依据。 展开更多
关键词 小麦茎基腐病 苯醚甲环唑 根际微生物 镰孢属 共现网络
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不同营养条件对凤眼蓝生长及根际微生物群落的影响
5
作者 刘芳宇 孙林鹤 +4 位作者 常雅军 刘吉祥 刘晓静 徐迎春 姚东瑞 《植物资源与环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期14-25,共12页
以全营养处理为对照,设计缺氮和缺磷2种缺素处理,分析不同营养条件下凤眼蓝〔Eichhornia crassipes(Mart.)Solms〕形态、光合作用、抗氧化系统、氮含量、磷含量及根际微生物群落的变化。结果显示:总体上看,缺氮和缺磷处理可显著抑制凤... 以全营养处理为对照,设计缺氮和缺磷2种缺素处理,分析不同营养条件下凤眼蓝〔Eichhornia crassipes(Mart.)Solms〕形态、光合作用、抗氧化系统、氮含量、磷含量及根际微生物群落的变化。结果显示:总体上看,缺氮和缺磷处理可显著抑制凤眼蓝鲜质量、叶数、叶宽、分株数和匍匐茎总长,减弱叶发育,增强根发育,且缺磷处理对植株生长和繁殖的抑制作用更明显;缺氮和缺磷处理可显著抑制凤眼蓝叶片的净光合速率和气孔导度,缺氮处理可显著降低叶片叶绿素相对含量,缺氮处理对凤眼蓝叶片光合作用的抑制效果强于缺磷处理。缺磷处理使凤眼蓝叶片中过氧化氢酶、过氧化物酶和超氧化物歧化酶活性以及丙二醛含量明显上升,而缺氮处理对叶片和根中上述3种酶活性和丙二醛含量总体无明显影响。缺氮和缺磷处理使凤眼蓝叶片中氮、磷含量降低,且氮、磷元素优先分配向根部,缺磷处理引起的磷含量的降幅明显高于缺氮处理引起的氮含量的降幅。缺氮和缺磷处理使凤眼蓝根际微生物群落组成多样性降低,其中氮代谢相关(硝酸盐还原、固氮、氮呼吸和硝酸盐呼吸)微生物的相对丰度显著降低,且在氮元素充足时,缺乏磷元素会降低凤眼蓝根际氮代谢相关微生物的富集。综合研究结果显示:缺氮和缺磷处理均能通过抑制光合作用、限制氮代谢相关微生物富集等方式抑制凤眼蓝生长和繁殖,且缺磷处理对凤眼蓝产生的非生物胁迫更强、对凤眼蓝生长的抑制作用更显著。通过控制凤眼蓝对磷元素的吸收防控凤眼蓝爆发具有较大的应用潜力。 展开更多
关键词 凤眼蓝 营养元素 根际微生物 生物多样性 生物安全
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大豆根际微生物的研究进展
6
作者 张金波 王永斌 +1 位作者 谭巍巍 刘昭军 《大豆科学》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期471-480,共10页
根际微生物组被称为植物的“第二基因组”,在植物生长、发育和健康等方面发挥了重要作用。微生物在大豆根系土壤营养元素循环过程中起着十分关键的作用,即大豆根际土壤微生物可直接或间接地影响大豆的生长健康、营养物质吸收及病害防治... 根际微生物组被称为植物的“第二基因组”,在植物生长、发育和健康等方面发挥了重要作用。微生物在大豆根系土壤营养元素循环过程中起着十分关键的作用,即大豆根际土壤微生物可直接或间接地影响大豆的生长健康、营养物质吸收及病害防治等,大豆的生长也对土壤微生物的群落结构产生重要影响。本文主要针对近些年来关于大豆根际土壤微生物多样性及结构变化情况进行概述,主要包括不同的大豆种质、耕作栽培方式、生长时期、根际分泌物以及外界处理等条件下大豆根际土壤微生物的群落结构变化,以及大豆根际微生物与土传病害的关系,同时对未来关于大豆根际微生物的相关研究等方面提出建议与展望。 展开更多
关键词 大豆 根际微生物 群落结构 多样性
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根系分泌物与根际微生物对土壤重金属污染的响应与修复作用(综述)
7
作者 王雨菡 陈莲 +7 位作者 张培珍 王振江 林森 唐翠明 罗国庆 钟建武 李智毅 王圆 《江苏农业科学》 北大核心 2024年第5期19-27,共9页
我国土壤重金属污染形势严峻,对粮食安全与人体健康构成严重威胁,土壤重金属污染修复是目前急需解决的环境问题之一。植物修复作为一种绿色安全、环境友好的生物修复技术,近年来备受关注,其发展取得显著成效。根系分泌物是利用生物修复... 我国土壤重金属污染形势严峻,对粮食安全与人体健康构成严重威胁,土壤重金属污染修复是目前急需解决的环境问题之一。植物修复作为一种绿色安全、环境友好的生物修复技术,近年来备受关注,其发展取得显著成效。根系分泌物是利用生物修复重金属污染土壤过程中的关键物质,是植物与土壤微生物进行物质交换和信息传递的重要载体,在植物响应污染物胁迫及污染修复中扮演重要角色。研究根系分泌物和根际微生物对土壤重金属污染的响应与修复作用,揭示两者动态协同作用机制,对深入了解植物修复重金属污染土壤的过程与机理具有重要意义。本文归纳梳理了根系分泌物的影响因素与现有研究方法,系统总结了多种草本植物根系分泌物和根际微生物在重金属胁迫下的响应与主要修复机制,以及根系分泌物-根际微生物互作对重金属污染土壤的修复作用;并对根系分泌物介导下植物-根际微生物协同修复重金属污染土壤研究过程存在的难题和未来研究方向进行讨论与展望。结果表明,在重金属胁迫下,根系分泌物的组成和数量均发生显著变化;根系分泌物对重金属污染土壤的修复机制主要包括活化与固化;根系分泌物是影响根际微生物群落形成的重要因素,根际微生物对根系分泌物也具有一定调控功能,两者互作在土壤重金属的消减中发挥了重要作用。本文旨在为根系分泌物-根际微生物相互作用机制的深化研究及植物修复技术的优化应用提供理论参考。 展开更多
关键词 根系分泌物 土壤重金属 植物修复 根际微生物
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杀菌剂和根瘤菌剂拌种对花生根际微生物及荚果产量的影响
8
作者 高晴 杨智翔 +5 位作者 刘光华 杨龙兴 唐康 曾宁波 李林 刘登望 《花生学报》 北大核心 2024年第1期43-51,共9页
为筛选出能替代化学药剂的生物杀菌剂,促进花生绿色生产,本试验以湖南主栽品种湘花2008为试材,开展化学杀菌剂(甲基硫菌灵)、生物杀菌剂(哈茨木霉菌和解淀粉芽孢杆菌)单拌及与根瘤菌剂复配拌种大田试验,在花生苗期至结荚期测定根际土壤... 为筛选出能替代化学药剂的生物杀菌剂,促进花生绿色生产,本试验以湖南主栽品种湘花2008为试材,开展化学杀菌剂(甲基硫菌灵)、生物杀菌剂(哈茨木霉菌和解淀粉芽孢杆菌)单拌及与根瘤菌剂复配拌种大田试验,在花生苗期至结荚期测定根际土壤微生物数量,收获时测定荚果性状及产量。结果表明:(1)甲基硫菌灵单拌能显著促进细菌生长;甲基硫菌灵单拌、根瘤菌剂单拌及3种复配拌种处理在抑制真菌、促进根瘤菌方面表现较好;哈茨木霉单拌和解淀粉芽孢杆菌单拌对放线菌的促生效果更明显;解淀粉芽孢杆菌单拌及其复配显著抑制黄曲霉生长增殖。(2)从微生物群落结构来看,甲基硫菌灵单拌能够在全生育期提高细菌/真菌、放线菌/真菌比值,哈茨木霉单拌、解淀粉芽孢杆菌单拌二者在苗期和结荚期均能提高放线菌/真菌比值。(3)除哈茨木霉单拌及其复配外,各拌种处理均能够增加花生产量,解淀粉芽孢杆菌单拌增产最大,增幅为49.39%;根瘤菌剂单拌增产40.24%,解淀粉芽孢杆菌复配增产32.78%。结论归纳为:甲基硫菌灵单拌、哈茨木霉菌与根瘤菌剂复配、解淀粉芽孢杆菌与根瘤菌剂复配在微生物方面综合表现更好,更适宜改善花生根际土壤微生物群落;解淀粉芽孢杆菌单拌及复配、根瘤菌剂拌种在荚果产量上增幅较大。因此,推荐解淀粉芽孢杆菌单拌及复配、根瘤菌剂拌种在生产上推广使用。 展开更多
关键词 花生 杀菌剂 根瘤菌剂 拌种 根际微生物 产量
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孑遗植物水松不同季节根际微生物群落结构和功能特征
9
作者 张晨 周柳婷 +2 位作者 王炎炎 林瑞余 吴则焰 《林业科学研究》 CSCD 北大核心 2024年第3期118-128,共11页
[目的]探索水松根际微生物群落结构和功能及随季节变化的规律。[方法]采用PCR-DGGE和Biolog-ECO微平板法测定不同季节水松根际土壤理化性质、微生物群落结构和功能,通过主成分分析和冗余分析等方法解析根际微生态各环境因子的内在规律。... [目的]探索水松根际微生物群落结构和功能及随季节变化的规律。[方法]采用PCR-DGGE和Biolog-ECO微平板法测定不同季节水松根际土壤理化性质、微生物群落结构和功能,通过主成分分析和冗余分析等方法解析根际微生态各环境因子的内在规律。[结果]水松根际微生物群落中优势细菌为α-变形菌(Alphaproteobacteria)、酸杆菌(Acidobacteria)和δ-变形菌(Deltaproteobacteria),优势真菌为粪壳菌(Sordariomycetes)。夏季水松根际微生物量和微生物多样性最高。根际微生物的碳代谢能力在夏季最强,冬季最弱,大致表现为夏季>秋季>春季>冬季,速效氮可能是微生物群落碳代谢功能的主要驱动因子。[结论]水松根际微生物群落多样性和碳代谢能力在夏季最优,在冬季最差。季节因素显著影响着根际微生物群落结构和功能,开展相关研究时应充分考虑季节因素造成的波动。 展开更多
关键词 水松 根际微生物 季节动态 PCR-DGGE Biolog-ECO
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温度升高通过小麦根际微生物加快禾谷缢管蚜和麦长管蚜的种群增长
10
作者 姜亚楠 亓方剑 +2 位作者 李维维 陈巨莲 谭晓玲 《中国农业科学》 CAS CSCD 北大核心 2024年第20期4045-4056,共12页
【目的】气候变暖可影响小麦(Triticum aestivum)蚜虫发生和危害,禾谷缢管蚜(Rhopalosiphum padi)和麦长管蚜(Sitobion avenae)作为我国黄淮海小麦的主要害虫,其种群发育与繁殖受气候变暖的影响。本文旨在探究气候变暖是否会改变小麦根... 【目的】气候变暖可影响小麦(Triticum aestivum)蚜虫发生和危害,禾谷缢管蚜(Rhopalosiphum padi)和麦长管蚜(Sitobion avenae)作为我国黄淮海小麦的主要害虫,其种群发育与繁殖受气候变暖的影响。本文旨在探究气候变暖是否会改变小麦根际微生物,从而间接影响禾谷缢管蚜和麦长管蚜的发育和繁殖。【方法】在河南原阳试验基地悬挂红外辐射加热器模拟温度升高2℃,待小麦返青后调查小麦蚜虫发生数量。在小麦拔节期收集根际微生物,并带回室内获得小麦根际微生物混合菌液。用混合菌液浇灌小麦开展两种蚜虫种群动态、年龄-龄期两性生命表试验。浇灌根际微生物混合菌液,后接种蚜虫,连续观察5次,记录蚜虫的数量。将两种麦蚜用生态盒单头固定于小麦第2片叶片上开展生命表试验,每天观察记录若蚜蜕皮、龄期、死亡等情况;同时,记录成蚜产蚜量及死亡数。【结果】不同处理下,禾谷缢管蚜和麦长管蚜的种群动态均呈持续增加趋势。随着调查次数的增加,浇灌增温田根际微生物相比常温田根际微生物,蚜虫的增加量逐渐增大。增温田根际微生物显著增加禾谷缢管蚜和麦长管蚜总平均发生量,相较于麦长管蚜,禾谷缢管蚜增加量更大,为麦长管蚜的4.49倍。种群生命表结果表明,增温田根际微生物显著缩短了禾谷缢管蚜的平均世代周期、种群加倍时间、若蚜发育历期及产蚜历期,同时显著增加了其内禀增长率、周限增长率和产蚜量。此外,增温田根际微生物显著提高了麦长管蚜各阶段种群存活率。【结论】温度升高分别通过影响根际微生物而促进禾谷缢管蚜的生长发育和繁殖,提高麦长管蚜的存活率,加速禾谷缢管蚜和麦长管蚜的种群增长,这些影响可导致蚜虫迁飞行为的变化。研究结果初步解析了气候变暖条件下麦蚜暴发机制,可为预测和评估未来气候变暖下的麦蚜发生提供重要参考。 展开更多
关键词 气候变暖 根际微生物 麦蚜 生命表 种群发育
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AHLs介导的群体感应和群体淬灭对植物-根际微生物相互作用的影响
11
作者 张清旭 李建鹃 +6 位作者 郭玥 王炎炎 彭艳晖 王裕华 胡明玥 林文雄 吴则焰 《中国生态农业学报（中英文）》 CSCD 北大核心 2024年第1期1-14,共14页
根际是由植物根系和土壤微生物之间相互作用形成的一种特殊环境,根际微生物群落的宏基因组是植物微生物组的重要组成部分。植物与根际微生物之间的相互作用是一个复杂的过程。在根际环境中,微生物群落利用复杂的种内和种间信号传导机制... 根际是由植物根系和土壤微生物之间相互作用形成的一种特殊环境,根际微生物群落的宏基因组是植物微生物组的重要组成部分。植物与根际微生物之间的相互作用是一个复杂的过程。在根际环境中,微生物群落利用复杂的种内和种间信号传导机制招募特定的微生物,协调并控制混合群落的行为,从而影响植物的生长发育和健康。根际微生物能够自发产生、释放特定的信号分子,并能感知其浓度变化,从而调节微生物的群体行为,这一调控系统称为群体感应(quorum sensing,QS)。QS系统的特征是合成和释放特定的信号分子。根际土壤细菌中存在多种QS信号分子,如N-酰基高丝氨酸内酯(AHLs)、二酮哌嗪、扩散信号因子、次生代谢物、植物激素类分子等。AHLs作为细菌中被广泛研究的QS信号分子,在植物与根际微生物的相互作用中发挥重要作用。本文综述了AHLs介导的群体感应机制,并讨论了AHLs在植物与根际微生物相互作用中的调节作用,包括AHLs对植物的生长发育、逆境耐受性和抗病性等方面的有益影响,以及AHLs介导的QS系统调控导致的根际致病菌对植物的有害影响,同时还探讨了基于AHLs的群体淬灭对植物-根际微生物相互作用的影响,以期为植物健康与农业生产提供新的思路和方法,推动可持续农业的发展。 展开更多
关键词 根际微生物 N-酰基高丝氨酸内酯(AHLs) 群体感应 群体淬灭 植物健康
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种植抗异丙隆转基因水稻和施用异丙隆对转基因水稻根际微生物群落的影响
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作者 苏湘宁 李传瑛 +1 位作者 刘雪松 章玉苹 《南方农业学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期1010-1022,共13页
【目的】明确种植抗异丙隆转基因水稻和施用除草剂异丙隆对转基因水稻根际微生物群落的影响,为抗异丙隆水稻种植的生态风险评价提供科学依据。【方法】基于盆栽试验,采用高通量测序技术分析2个抗异丙隆转基因水稻株系及其亲本和施用异... 【目的】明确种植抗异丙隆转基因水稻和施用除草剂异丙隆对转基因水稻根际微生物群落的影响,为抗异丙隆水稻种植的生态风险评价提供科学依据。【方法】基于盆栽试验,采用高通量测序技术分析2个抗异丙隆转基因水稻株系及其亲本和施用异丙隆转基因在不同水稻生长阶段的根际微生物群落多样性与组成的差异。【结果】高通量测序结果显示,在水稻所有生长阶段,变形菌门(Proteobacteria)、酸杆菌门(Acidobacteria)、芽单胞菌门(Gemmatimonadota)、拟杆菌门(Bacteroidota)和粘球菌门(Myxococcota)是根际微生物中的优势细菌门;罗兹菌门(Rozellomycota)、子囊菌门(Ascomycota)、担子菌门(Basidiomycota)、球囊菌门(Glomeromycota)和被孢霉门(Mortierellomycota)是根际微生物中的优势真菌门。在水稻相同生长阶段,无论是种植抗异丙隆转基因水稻、非转基因水稻还是施用除草剂异丙隆,水稻根际微生物群落的丰富度指数、辛普森多样性指数和香农多样性指数均未受到显著影响(P>0.05,下同);抗异丙隆转基因水稻、施用异丙隆的转基因水稻与非转基因水稻根际微生物中多数优势微生物门类相对丰度无显著差异,个别优势微生物门在水稻特定的生长阶段发生变化。基于相对丰度前15位微生物属的聚类分析显示,在水稻某些生长阶段根际微生物群落的组成在抗异丙隆转基因水稻、施用异丙隆的转基因水稻与非转基因水稻间存在一定差异。根际微生物群落的主成分分析显示,抗异丙隆转基因水稻、施用异丙隆的转基因水稻和非转基因水稻根际微生物群落组成间无显著差异,但不同生长阶段的根际微生物群落组成出现空间分异。根际微生物群落变差分解分析显示,水稻生长阶段对根际土壤中的细菌群落结构变化的影响为45.62%,而品种和施用异丙隆对根际土壤中细菌群落结构变化的影响分别为1.15%和2.76%;水稻生长阶段对根际土壤中真菌群落结构变化的影响为48.36%,而品种和施用异丙隆对根际土壤中真菌群落结构变化的影响分别为1.36%和2.45%。【结论】种植抗异丙隆转基因水稻和施用异丙隆并未对转基因水稻根际微生物群落产生显著影响,但根际土壤中的细菌和真菌群落一定程度上受水稻生长阶段的影响。 展开更多
关键词 转基因水稻 除草剂 异丙隆 根际微生物群落 高通量测序
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我国南方镭污染区优势植物及根际微生物分析
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作者 原寒 乔新燕 +3 位作者 曹少飞 吴仁杰 李建国 商照荣 《核农学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期1146-1152,共7页
为探索我国南方中低水平镭污染土壤环境中优势植物对226Ra的富集规律及其根际微生物特征,对属于中亚热带湿润型季风气候区的南方典型铀矿区进行了野外实地样方调查,采集该地区优势植物和土壤,分析物种优势度、土壤镭污染水平、植物对22... 为探索我国南方中低水平镭污染土壤环境中优势植物对226Ra的富集规律及其根际微生物特征,对属于中亚热带湿润型季风气候区的南方典型铀矿区进行了野外实地样方调查,采集该地区优势植物和土壤,分析物种优势度、土壤镭污染水平、植物对226Ra的转移和富集特征、植物根际微生物特征。结果表明,现场共筛选出15种优势草本植物,以苏丹草(Sorghum sudanense)的生物量最大,富集系数和转运系数分别为0.17、0.45;采样区226Ra的平均浓度为211 Bq·kg^(-1);土壤中存在大量的变形菌门(Proteobacteria)、子囊菌门(Ascomycota)等微生物,且不同的植物根际有特定的微生物类群富集,在放射性环境治理和修复、形成植物-微生物联合修复组合方面具有应用潜力。本研究结果为后期筛选原位治理土壤放射性污染的植物-微生物联合修复技术提供了依据。 展开更多
关键词 镭 超富集植物 转移参数 根际微生物
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不同烤烟品种根际微生物多样性群落结构分析
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作者 何晓冰 黄昆鹏 +7 位作者 李俊营 马世原 张鹏哲 王明鑫 杨楠 阴广宇 张富生 孙聚涛 《贵州农业科学》 CAS 2024年第4期56-65,共10页
【目的】分析不同烤烟品种植株根际土壤细菌及真菌群落结构,探明烤烟植株与其根际微生物的关系,为改良烟株根际微生态环境,促进烟草生产中的病虫害防治,提高烟叶品质提供理论依据。【方法】以中烟100、NC89和云烟87为试验材料,利用Illum... 【目的】分析不同烤烟品种植株根际土壤细菌及真菌群落结构,探明烤烟植株与其根际微生物的关系,为改良烟株根际微生态环境,促进烟草生产中的病虫害防治,提高烟叶品质提供理论依据。【方法】以中烟100、NC89和云烟87为试验材料,利用Illumina高通量技术,结合植株根际土壤理化性质分析不同品种烤烟植株间根际土壤微生物群落组成和多样性的差异。【结果】烟草根际微生物群落中,根际土壤细菌4个优势菌门为放线菌门、变形菌门、酸杆菌门和绿弯菌门;根际土壤真菌2个优势菌门为子囊菌门和被孢霉门。品种NC89的Alpha多样性显著高于中烟100和云烟87,说明NC89细菌多样性优于其他2个品种,有益菌Mortierella、Neocosmospora、unclassified_k_Fungi的含量高于其他2个品种。【结论】不同烤烟品种植株根际土壤中细菌群落和真菌群落的组成及多样性存在显著差异,NC89根际土壤细菌和真菌的多样性群落结构优于中烟100和云烟87。 展开更多
关键词 烟草 品种 根际微生物 多样性 高通量测序 群落结构
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低磷对不同基因型谷子生长、磷素积累及根际微生物的影响
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作者 梁颖颖 周俊江 +2 位作者 卿桂霞 张富厚 孟超敏 《山东农业科学》 北大核心 2024年第3期92-98,共7页
为探究不同基因型谷子适应低磷条件的能力,采用盆栽试验,选取长农35、济谷13、济谷11、晋谷21、豫谷18、豫谷35共6个谷子品种为材料,设置正常施磷(P_(N),100 mg/kg P_(2)O_(5))与不施磷(P0)两个处理,比较两种磷水平对各基因型谷子拔节... 为探究不同基因型谷子适应低磷条件的能力,采用盆栽试验,选取长农35、济谷13、济谷11、晋谷21、豫谷18、豫谷35共6个谷子品种为材料,设置正常施磷(P_(N),100 mg/kg P_(2)O_(5))与不施磷(P0)两个处理,比较两种磷水平对各基因型谷子拔节期植株生物量、磷积累、磷转运、根系形态及根际微生物等的影响。结果表明:不施磷处理下,济谷11植株鲜重和地上部干重显著高于其他品种及正常施磷处理下的所有品种,其总根长、总根表面积、总根体积均高于P_(N)处理,且前2个指标值差异显著;长农35、济谷13、晋谷21、豫谷18及豫谷35的生物量及根系形态指标值基本低于各自P_(N)处理;长农35、晋谷21、豫谷18植株磷积累总量较各自P_(N)处理分别显著降低12.99%、28.13%、50.27%,济谷13、济谷11、豫谷35植株磷积累总量两种磷水平处理下差异不显著;济谷13地上部磷素分配比例P_(0)较P_(N)处理显著降低4.04%、根部显著增加18.97%,其他品种地上部及根部磷素分配比例较各自P_(N)处理差异不显著;济谷11和豫谷35在P_(0)处理下对叶的分配比例显著增大,而对茎的分配比例显著减少。不同基因型谷子在两种磷水平处理下根际可培养微生物数目存在较大差异,不施磷处理下长农35、晋谷21根际土壤的细菌及真菌数量较高且显著高于各自P_(N)处理,而济谷11的细菌及放线菌数量两种磷水平下均较低。综合而言,济谷11和济谷13对低磷环境的适应性较好。 展开更多
关键词 谷子品种 低磷 磷素积累 根系形态 根际微生物
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哈茨木霉对半夏根际微生物群落及茎腐病发生的影响
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作者 李超 杨宽 +2 位作者 李孟芝 李丹霞 黄显章 《江苏农业科学》 北大核心 2024年第9期165-172,共8页
研究哈茨木霉对半夏茎腐病的防治效果,进一步运用高通量测序的方法检测了哈茨木霉对半夏根际微生物群落的影响,以期揭示哈茨木霉防治半夏茎腐病的微生态机制。设置2个浓度的哈茨木霉菌液对半夏进行灌根,处理3个月后检测不同处理下半夏... 研究哈茨木霉对半夏茎腐病的防治效果,进一步运用高通量测序的方法检测了哈茨木霉对半夏根际微生物群落的影响,以期揭示哈茨木霉防治半夏茎腐病的微生态机制。设置2个浓度的哈茨木霉菌液对半夏进行灌根,处理3个月后检测不同处理下半夏茎腐病的发病率,利用高通量测序技术研究不同处理下半夏根际微生物的群落多样性、结构和组成差异。经哈茨木霉处理后的半夏茎腐病发病率明显降低,其中HC-200处理的半夏茎腐病发病率较CK显著降低54.55%(P<0.05)。成功分离并通过形态学和序列比对鉴定半夏茎腐病的病原菌为腐皮镰刀菌(Fusarium solani)。施加哈茨木霉后极显著降低了细菌ACE、Chao1、Shannon和Simpson指数(P<0.01),说明半夏根际细菌群落的多样性极显著降低。同时,施加哈茨木霉也降低了镰刀菌属(Fusarium)、被孢霉属(Mortierella)、小不整球壳菌属(Plectosphaerella)和锥盖伞菌属(Conocybe)的相对丰度。镰刀菌属和木霉菌属(Trichoderma)的相对丰度呈显著负相关关系。以上结果在一定程度上揭示了哈茨木霉防治半夏茎腐病的机制是通过抑制半夏根际土壤中镰刀菌属真菌的增殖来实现的。结果可为哈茨木霉运用到半夏茎腐病的田间防治上提供重要参考依据。 展开更多
关键词 哈茨木霉 半夏 茎腐病 生防菌 根际微生物
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信阳毛尖茶树根际微生物多样性及促生菌筛选
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作者 朱庆松 谷清义 +2 位作者 乔新荣 朱乃亮 叶润 《北方园艺》 CAS 北大核心 2024年第21期61-69,共9页
以信阳毛尖茶树根际土壤为试材,采用高通量扩增测序方法对其根际细菌和真菌进行多样性分析,利用选择培养基、比色、拮抗等方法对分离的根际微生物促生特性进行分析,以期为后续茶树根际微生物菌肥的开发研制提供参考依据。结果表明:根际... 以信阳毛尖茶树根际土壤为试材,采用高通量扩增测序方法对其根际细菌和真菌进行多样性分析,利用选择培养基、比色、拮抗等方法对分离的根际微生物促生特性进行分析,以期为后续茶树根际微生物菌肥的开发研制提供参考依据。结果表明:根际土壤细菌分属于35门、98纲、222目、378科、707属、1425种,优势菌门主要为变形菌门(32.42%)、酸杆菌门(20.84%)、放线菌门(12.28%);优势菌属主要为慢生根瘤菌属(6.27%)、酸杆菌属(4.48%)、WPS-2(3.45%)。根际土壤真菌分属于7门、27纲、70目、147科、242属、332种,优势菌门主要为子囊菌门(45.97%)、担子菌门(28.21%)和未知菌门(23.64%),优势菌属主要为未知真菌属(23.64%)及子囊菌纲未知菌属(21.34%)。利用选择培养基、拮抗等方法,分离获得了4株具有多种效能的促生菌,其中B25菌株洋葱伯克霍尔德菌具有溶磷和产铁载体能力;F2真菌篮状菌具有溶磷、产铁载体及拮抗病原菌特性;F8真菌链格孢菌具有分泌IAA、产铁载体及拮抗病原菌特性;F9真菌球托酶菌具有分泌IAA及拮抗病原菌特性。 展开更多
关键词 信阳毛尖茶树 根际微生物 优势菌群 促生菌
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果树与根际微生物互作关系研究进展
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作者 杨悦 顾广军 +4 位作者 胡颖慧 刘畅 卜海东 于文全 程显敏 《黑龙江农业科学》 2024年第5期103-108,共6页
根际微生物在果树的生长、发育、病理等方面发挥了重要作用,其既有正向促进作用又有反向抑制作用,而果树又通过根系释放根际分泌物对根际微生物群落产生影响,果树与根际微生物之间相互作用、相互影响,对其之间互作关系进行研究对改善根... 根际微生物在果树的生长、发育、病理等方面发挥了重要作用,其既有正向促进作用又有反向抑制作用,而果树又通过根系释放根际分泌物对根际微生物群落产生影响,果树与根际微生物之间相互作用、相互影响,对其之间互作关系进行研究对改善根际微环境、促进果树健康生长具有重要意义。因此,本文结合近年来国内外对果树与根际微生物相互作用的相关研究,综述了包括根际、根际微生物、根际微生物对果树的影响、果树对根际微生物的影响等几方面内容,并对果树与根际微生物未来的研究方向进行了展望。 展开更多
关键词 果树 根际微生物 相互作用 根际
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禾豆混播草地生产力、土壤养分和根际微生物研究进展
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作者 李菲 德科加 +4 位作者 冯廷旭 林伟山 向雪梅 魏希杰 王伟 《青海畜牧兽医杂志》 2024年第3期39-47,共9页
禾豆混播是人工草地建植的常用模式,具有明显的提质增产效应。本文综合分析了近年来国内外学者有关不同禾豆混播模式对生产力、根系构型、土壤养分及根际微生物的影响等方面的研究成果,提出了今后研究的重点方向,为进一步深入研究禾豆... 禾豆混播是人工草地建植的常用模式,具有明显的提质增产效应。本文综合分析了近年来国内外学者有关不同禾豆混播模式对生产力、根系构型、土壤养分及根际微生物的影响等方面的研究成果,提出了今后研究的重点方向,为进一步深入研究禾豆混播体系中植物—微生物—土壤三者的协同关系、建植混播草地及优质饲草生产提供理论依据和技术支撑。 展开更多
关键词 禾豆混播 生产力 土壤养分 根系特征 根际微生物
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药用植物根系分泌物与根际微生物互作研究进展
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作者 冯璞阳 赵艳妮 +3 位作者 陈卫锋 梁建强 张含 秦涛 《现代农业科技》 2024年第17期159-162,167,共5页
土壤是药用植物生存之本。植物根际作为根系与土壤之间的微环境,是植物与外界环境进行物质和能量交换的主要场所,对药材道地性的形成具有重要影响。根系分泌物能影响土壤微生物活性,是根际微生物群落动态变化的主要驱动因素。根际微生... 土壤是药用植物生存之本。植物根际作为根系与土壤之间的微环境,是植物与外界环境进行物质和能量交换的主要场所,对药材道地性的形成具有重要影响。根系分泌物能影响土壤微生物活性,是根际微生物群落动态变化的主要驱动因素。根际微生物通过产生植物生长调节剂、植物抗生素等,直接或间接影响药材生长、发育、性状、代谢、化学成分等。通过综述药用植物与根系分泌物、药用植物与根际微生物、根系分泌物与根际微生物的相互作用,以期为研究药用植物根系分泌物与根际微生物的互作机制提供参考。 展开更多
关键词 药用植物 根系分泌物 根际微生物 相互作用 研究进展
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