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相似文献
 共查询到18条相似文献,搜索用时 187 毫秒
1.
根分泌作用与植物对金属毒害的抗性   总被引:46,自引:4,他引:42  
在金属污染进入体内之前将其有效性和毒性降低是植物的主要抗金属机制之一,根系是金属等土壤污染物进入植物的门户,它能分泌有机酸、氨基酸,糖、生长物质等根分泌物与根际环境,根分泌物在植物吸收金属的过程中影响很大,它们可以通过改变根球环境的PH、Eh等物理、化学性质而影响根系对金属的吸收;通过螯合、络合,沉淀等作用将金属污染物滞留于根外;通过改变根际微生的组织,活性和分泌作用而改变根际环境中金属的数量和活  相似文献   

2.
植物根系具有丰富的微生物种类和生物量,为了掌握红树植物根系真菌的生态状况,在广东湛江红树林国家级自然保护区内6种红树植物群落中采集样品分离根际与非根际真菌,分析红树植物对根域真菌生态的影响以及根域真菌与环境因子的关系。从分离培养的6种红树植物的根域样本中,鉴定出5属11种真菌。桐花树、木榄、无瓣海桑和秋茄根际真菌的丰度与种类均高于非根际真菌,说明这4种红树植物对根际真菌生长有促进作用,而红海榄与白骨壤则相反,说明其对根际真菌有抑制作用。总体上,红树林林内真菌种类数远高于林外,表明红树植物覆盖对促进真菌物种多样性有积极作用。根际真菌丰度与总有机碳(TOC)呈显著负性相关关系,非根际真菌种类数与硝态氮(NO3-N)呈显著正相关关关系,说明根际TOC中可能含有抑制真菌生长作用的物质,而在非根际,红树植物根系分泌物影响较小。红树植物根系分泌物对根际微生物数量和种类数有一定的影响。  相似文献   

3.
植物根系分泌物主要生态功能研究进展   总被引:1,自引:0,他引:1  
根系分泌物在植物根系-土壤-微生物互作过程及其生态反馈机制中发挥重要作用。在植物根际复杂网络互作过程中, 根系分泌物被认为是“根际对话”的媒介, 其在调控植物适应微生境、缓解根际养分竞争及构建根际微生物群落结构方面意义重大。该文结合国内外该领域主要研究成果, 综述了根系分泌物对植物生长、土壤微生物特性及土壤养分循环的影响, 并展望了未来根系分泌物的研究方向。  相似文献   

4.
Research Advances in the Main Ecological Functions of Root Exudates   总被引:2,自引:0,他引:2  
根系分泌物在植物根系-土壤-微生物互作过程及其生态反馈机制中发挥重要作用。在植物根际复杂网络互作过程中, 根系分泌物被认为是“根际对话”的媒介, 其在调控植物适应微生境、缓解根际养分竞争及构建根际微生物群落结构方面意义重大。该文结合国内外该领域主要研究成果, 综述了根系分泌物对植物生长、土壤微生物特性及土壤养分循环的影响, 并展望了未来根系分泌物的研究方向。  相似文献   

5.
连作障碍与根际微生态研究 Ⅰ. 根系分泌物及其生态效应   总被引:1,自引:0,他引:1  
作物、蔬菜、果树以及苗木长期连作后,皆出现生长衰退和产量降低。许多研究结果表明,连作条件下土壤生态环境对植物生长有很大的影响,尤以植物残体与病原微生物的分解产物,对植物有致毒作用,并影响植物根系分泌物正常代谢,以致于发生自毒作用。本文围绕根系分泌物与根际微生态的相互关系,系统地介绍连作障碍条件下,影响根系分泌物的环境因素(土壤空气、湿度、养分与微生物)、活性物质(自身毒素、残体分解物、微生物产生毒素)、土壤病原菌等的根际效应,为深入研究根系分泌物与连作障碍的相互作用机制提供启示。  相似文献   

6.
根系分泌物生态学研究   总被引:45,自引:0,他引:45  
在植物生长过程中 ,由根系的不同部位分泌或溢泌一些无机离子及有机化合物 ,这些物质统称为根系分泌物。植物在其生长过程中不断地分泌无机离子及有机化合物 ,这是植物长期适应外界环境而形成的一种适应机制。早在 2 0世纪 5 0年代就有人对植物根系分泌物进行了研究 ,Rovira等[4 3] 和Vancura等[4 7] 对根土界面根系分泌物进行了系统的研究 ,切尔诺布里维卡[2 6 ] 研究了植物根系分泌物的生物学作用 ,揭示了其在间作中的作用 ,直到 70年代对根系分泌物的研究才出现了蓬勃发展的趋势。近年来的研究表明 ,根系分泌物是保持根际微…  相似文献   

7.
近年来重金属污染等生态环境问题日益受到重视,而物理、化学修复方法存在的诸如成本高、二次污染等问题,使得利用植物、微生物等进行联合治理成为环境修复的重要手段。植物根系分泌物作为植物与土壤进行营养和信息交流的重要媒介,不但对植物的生长具有重要作用,其在污染及沙化土壤修复中作用的研究也得以广泛开展。本文对根系分泌物的组成、分泌机制进行了阐述,并对其在植物吸收重金属、化感作用、植物根系与根际微生物互作、改变土壤理化性质等过程中的作用及机理进行了总结。此外,本文还对利用根系分泌物和根际微生物在生态环境治理中的应用现状、面临的难题及未来的发展等进行了讨论。希望本文可为基于植物与微生物进行的环境修复技术的实际应用提供理论支撑。  相似文献   

8.
植物修复石油烃污染土壤的机制   总被引:3,自引:0,他引:3       下载免费PDF全文
根据石油烃污染土壤植物修复的应用和研究现状,对近年来国内外植物修复机制进行阐述与探讨。植物首先通过根系直接吸收石油烃,并利用自身的新陈代谢或植物内生菌的协作将其去除。石油烃一旦被根系吸收,植物就会通过木质化作用将其储存在组织中,或通过植物挥发或植物降解将其转化成一些低毒的中间代谢产物或CO_2和H2O;而植物内生菌与植物降解、植物修复以及植物保护密切相关。其次,根际分泌物和根际微生物在石油烃污染土壤根际修复方面起到重要作用。根际是受根系活动影响的一个微生态区,因而可以认为根际修复是去除土壤中石油烃的主要方式。植物根系可以向根际释放一些分泌物和酶类。其中,酶可以直接作用于石油烃,对石油烃的降解起到关键的作用;而根际分泌物可以向根际微生物提供碳源、能源或共代谢物,使根际微生物数量和活性明显高于非根际,生物降解作用增强。今后可以从根际分泌物作用的微生态过程、功能基因的寻找和构建、厌氧氧化的过程和机制、植物内生菌的作用和应用,以及利用组学手段研究植物修复机制5个方面开展工作,以期望为未来植物修复工作提供重要的科学支持。  相似文献   

9.
我国土壤重金属污染问题日益突出。作为一种绿色、安全的生物修复技术,植物修复技术备受关注。根系分泌物作为植物-土壤-微生物三者物质交换与信息传递的重要载体,是植物响应外界胁迫的重要生理生态指征,在植物修复过程中发挥关键作用。研究表明,根系分泌物能够有效调控根际微环境,提升植物抗逆能力,影响重金属在根际微域中的环境行为。传统的根际生态研究更多聚焦在养分调控等方面,而关于根系分泌物在污染场地生态修复中的作用机制研究相对较少。本文综述了根系分泌物对土壤理化性质、土壤微生物、植物生理代谢过程以及重金属在土壤-植物系统中迁移转化等方面的影响,系统总结了植物根系分泌物响应重金属胁迫的生理生态机制,并对未来土壤重金属污染生态修复研究方向进行了展望。  相似文献   

10.
根系分泌物及其在植物修复中的作用   总被引:53,自引:0,他引:53       下载免费PDF全文
 近年来环境污染日益严重,污染物在土壤植物中的行为引起了人们的高度关注。利用植物去除土壤水体等介质中污染物的植物修复是近10年来兴起的一项安全、廉价的技术,已成为污染生态学和环境生态学的研究热点,它通过植物吸收、根滤、稳定、挥发等方式清除环境中的重金属和有机污染物。国内外有关植物修复的研究报道和概述很多, 但对植物根系分泌物在植物修复中所起的作用及其机理少有述评。 本文从根系分泌物对土壤重金属和土壤有机污染物的去除作用出发,对根系分泌物的种类、数量及其在去除环境污染物中的作用机理和功能地位进行了总结,并借助研究事例对影响植物根系分泌的内外因子,如植物种类、营养胁迫、重金属胁迫、根际环境的理化性质、土壤微生物及其它环境因子进行了讨论。概言之,根系分泌物在修复污染土壤中的重金属途径是多种多样的,主要是通过调节根际pH值、与重金属形成螯合物、络合反应、沉淀、提高土壤微生物数量和活性来改变重金属在根际中的存在形态以及提高重金属的生物有效性,从而减轻它对环境的危害。在清除有机污染物时,根系分泌物中的酶可以对有机污染物进行直接降解,根系分泌物影响下的微生物也可以对有机污染物进行间接降解,且被认为是主要的降解途径。根系分泌物在植物修复过程中确实起着某些重要作用,今后应将这方面的研究重点放在某些特异性根系分泌物植物,尤其是某些重金属超富集植物资源的寻找、筛选上,通过室内实验和野外研究确定其根系分泌物对清除重金属和有机污染物的效率,证实超富集植物根系分泌物的特异性与污染物超富集的内在联系,找到污染土壤生态恢复和治理的有效方法并加以推广应用,如针对性地在被污染地大面积种植此类具特异性根分泌物植物,并辅以营林措施如修剪等,加快生物修复进程,提高修复效率。植物根系分泌物在植物修复过程中所具有的重要生态意义和可能应用前景,为污染生态学和化学生态学之间的联合研究开拓了全新的领域,今后将取得新的突破和重要进展。  相似文献   

11.
《植物生态学报》2014,38(3):298
根系分泌物是植物与土壤进行物质交换和信息传递的重要载体物质, 是植物响应外界胁迫的重要途径, 是构成植物不同根际微生态特征的关键因素, 也是根际对话的主要调控者。根系分泌物对于生物地球化学循环、根际生态过程调控、植物生长发育等均具有重要功能, 尤其是在调控根际微生态系统结构与功能方面发挥着重要作用, 调节着植物-植物、植物-微生物、微生物-微生物间复杂的互作过程。植物化感作用、作物间套作、生物修复、生物入侵等都是现代农业生态学的研究热点, 它们都涉及十分复杂的根际生物学过程。越来越多的研究表明, 不论是同种植物还是不同种植物之间相互作用的正效应或是负效应, 都是由根系分泌物介导下的植物与特异微生物共同作用的结果。近年来, 随着现代生物技术的不断完善, 有关土壤这一“黑箱”的研究方法与技术取得了长足的进步, 尤其是各种宏组学技术(meta-omics technology), 如环境宏基因组学、宏转录组学、宏蛋白组学、宏代谢组学等的问世, 极大地推进了人们对土壤生物世界的认知, 尤其是对植物地下部生物多样性和功能多样性的深层次剖析, 根际生物学特性的研究成果被广泛运用于指导生产实践。深入系统地研究根系分泌物介导下的植物-土壤-微生物的相互作用方式与机理, 对揭示土壤微生态系统功能、定向调控植物根际生物学过程、促进农业生产可持续发展等具有重要的指导意义。该文综述了根系分泌物的概念、组成及功能, 论述了根系分泌物介导下植物与细菌、真菌、土壤动物群之间的密切关系, 总结了探索根际生物学特性的各种研究技术及其优缺点, 并对该领域未来的研究方向进行了展望。  相似文献   

12.
植物修复多氯联苯研究进展   总被引:11,自引:1,他引:10  
综述了植物修复持久性有机污染物多氯联苯(PCBs)的研究进展,重点阐述了植物对PCBs的去除作用和机理,植物在从环境中去除PCBs的过程中,不仅仅是作为微生物降解的支持者,而且还作为积极的参与者对PCBs进行代谢:一方面植物通过根系从环境中吸收和积累PCBs,并将吸收的PCBs转化为非毒性的代谢产物累积于植物组织中;另一方面植物释放促进PCBs降解的酶直接降解PCBs,或释放根系分泌物,增加根际微生物的数量,提高其活性间接降解PCBs.文中对植物修复PCBs的影响因素如植物组织培养的类型、生物量、PCBs的初始浓度以及PCBs的类型、理化性质等进行了讨论.  相似文献   

13.
Vierheilig H  Lerat S  Piché Y 《Mycorrhiza》2003,13(3):167-170
The arbuscular mycorrhizal (AM) non-host plants mustard, sugar beet, lupin and the AM host plant cucumber were used as test plants. Cucumber plants were grown either in the absence of the AM fungus (AMF) Glomus mosseae or in a split-root system, with one side mycorrhizal and one side non-mycorrhizal. Root exudates of the AM non-host plants, the non-mycorrhizal cucumber plants and the mycorrhizal and the non-mycorrhizal side of the split-root system of mycorrhizal cucumber plants were collected and applied to cucumber plants inoculated with the AMF. Root exudates of non-mycorrhizal cucumber plants showed a significant stimulatory effect on root colonization, whereas root exudates from the mycorrhizal and the non-mycorrhizal sides of a split-root system of a mycorrhizal cucumber plant did not show this stimulatory effect and were even slightly inhibitory. Root exudates of the two AM non-host plants mustard and sugar beet significantly reduced root colonization in cucumber plants, whereas no such effect was observed when root exudates of the AM non-host plant lupin were applied.  相似文献   

14.
连作障碍与根际微生态研究Ⅰ.根系分泌物及其生态效应   总被引:66,自引:7,他引:59  
作物、蔬菜、果树以及苗木长期连作后,皆出现生长衰退和产量降低.许多研究结果表明,连作条件下土壤生态环境对植物生长有很大的影响,尤以植物残体与病原微生物的分解产物,对植物有致毒作用,并影响植物根系分泌物正常代谢,以致于发生自毒作用.本文围绕根系分泌物与根际微生态的相互关系,系统地介绍连作障碍条件下,影响根系分泌物的环境因素(土壤空气、湿度、养分与微生物)、活性物质(自身毒素、残体分解物、微生物产生毒素)、土壤病原菌等的根际效应,为深入研究根系分泌物与连作障碍的相互作用机制提供启示.  相似文献   

15.
The actinomycete genus Frankia forms nitrogen-fixing symbioses with 8 different families of actinorhizal plants, representing more than 200 different species. Very little is known about the initial molecular interactions between Frankia and host plants in the rhizosphere. Root exudates are important in Rhizobium-legume symbiosis, especially for initiating Nod factor synthesis. We measured differences in Frankia physiology after exposure to host aqueous root exudates to assess their effects on actinorhizal symbioses. Casuarina cunninghamiana root exudates were collected from plants under nitrogen-sufficient and -deficient conditions and tested on Frankia sp. strain CcI3. Root exudates increased the growth yield of Frankia in the presence of a carbon source, but Frankia was unable to use the root exudates as a sole carbon or energy source. Exposure to root exudates caused hyphal "curling" in Frankia cells, suggesting a chemotrophic response or surface property change. Exposure to root exudates altered Congo red dye binding, which indicated changes in the bacterial surface properties at the fatty acid level. Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) confirmed fatty acid changes and revealed further carbohydrate changes. Frankia cells preexposed to C. cunninghamiana root exudates for 6 days formed nodules on the host plant significantly earlier than control cells. These data support the hypothesis of early chemical signaling between actinorhizal host plants and Frankia in the rhizosphere.  相似文献   

16.
为研究混交过程中柏木根系分泌物对栾树细根生长的影响,以一年生栾树盆栽幼苗为研究对象,通过施加1株、2株、4株、8株4个浓度柏木根系分泌物(分别记为G1、G2、G4、G8)于栾树盆栽中,探讨柏木根系分泌物对栾树幼苗1~5级细根形态及N、P含量的影响。结果表明:(1)栾树细根直径随根序的增加而增大,施加根系分泌物显著减小了1~2级细根的直径(P0.05);细根比根长、比表面积均随根序的增加而减小,施加根系分泌物显著增大了1~2级细根的比根长及比表面积(P0.05);随根系分泌物施加浓度的提高,栾树比根长及比表面积先增大,而直径先减小,然后均趋于平缓波动的态势。(2)栾树细根N、P含量均随根序的增加而减小,而N/P在根序间的变化不显著;施加柏木根系分泌物显著增大了栾树1~2级细根的N、P含量(P0.05),但减小了1~5级细根的N/P;随根系分泌物施加浓度的提高,栾树细根P含量增大,N/P减小,而N含量先增加后呈现平缓变化的趋势。(3)栾树细根N、P含量均与其比根长、比表面积和直径等形态特征之间呈显著的相关关系(P0.05)。研究发现,柏木根系分泌物可改善土壤养分的有效性,从而缓解栾树植株的缺P症状,细根通过调整其形态以提高养分利用效率;柏木根系分泌物主要影响栾树1~2级细根的形态及N、P含量;4株柏木根系分泌物的剂量更有利于栾树根系的生长。  相似文献   

17.
为明确香蕉根系分泌物对枯萎病菌及其生防枯草芽孢杆菌的生物效应,采用离位溶液培养法收集抗枯萎病香蕉品种(南天黄)和感枯萎病香蕉品种(桂蕉6号)的根系分泌物,研究根系分泌物对土壤微生物种群数量、香蕉枯萎病菌和枯草芽孢杆菌生长的影响。结果表明: 抗病品种根系分泌物能显著减少土壤真菌的数量,抑制枯萎病菌孢子的萌发;而感病品种根系分泌物能显著促进病菌菌丝生长和孢子的萌发,两个品种根系分泌物均能显著促进枯草芽孢杆菌的生长和生物膜形成。经抗(感)病香蕉品种根系分泌物处理,病菌菌丝生长速率分别为11.28和12.28 mm·d-1,病菌孢子的萌发率分别为34.6%和79.5%;枯草芽孢杆菌培养12 h后菌体生长量的OD600分别为1.27和1.14,生物膜形成量在静置培养72 h后OD570分别达1.11和1.30,两个品种处理间的差异均达显著水平。枯草芽孢杆菌在香蕉感病品种根际中定殖的菌量显著高于抗病品种。通过对两个品种根系分泌物中可溶性总糖、游离氨基酸和有机酸的含量和组成分析,发现抗病品种根系分泌物中有机酸和游离氨基酸的含量明显高于感病品种,在各组成成分中,以乙酸和脯氨酸在抗(感)病香蕉品种根系分泌物中含量比值较高,分别达3.7和2.4倍。综上所述,抗病品种根系分泌物能抑制病菌生长,感病品种根系分泌物则会显著促进病菌生长,而两个品种根系分泌物均能显著促进枯草芽孢杆菌的生长和生物膜的形成。  相似文献   

18.
The influence of boron starvation on the root exudates content in soybean seedlings (Glycine max. L. Merr.) and the effect of exudates pretreatment on the pre-infection processes in symbiotic system Br. japonicum strain 636 and soybean were investigated. Root cell membrane stability of boron starved soybean plants (-B) decreased compared to the control. The concentrations of all analyzed metabolites (reducing sugars, free amino acids, organic acids, soluble phenols and total flavonoids) from root exudates of -B plants were lower than the control concentrations. Analysis of polyphenols after HPLC chromatography of root exudates showed significant difference of peak numbers between chromatograms of exudates obtained from boron starved and from control plants. Bacterial culture treatment with root exudates from -B plants showed decreased growth, chemotaxis and attachment ability toward the host root compared to the control exudate treatments. These changes were accompanied by decreased nodulation and acetylene reduction activity of boron starved soybean plants.  相似文献   

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