根际微生物与植物再植病的发生发展关系

植物再植病严重危害农作物的生长发育,形成原因复杂,最新的研究显示它与根际微生态的变化相关,其中主要涉及根际微生物菌群结构的变化。现代高通量测序技术的迅速推广使得根际微生物和再植病间关系成为新的研究热点;本文根据国内外植物再植病病因、根际土壤微生物多样性以及它们与植物生长发育关系等多方面的研究成果,综合分析植物再植病与根际微生物间的关系,以期从根际微生物种群动态变化的角度认识植物再植病的病因并为防治提供新的思路。     

植物根际微生物群落构建的研究进展

植物根际是指植物根系与土壤的交界面,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,其物理、化学和生物性质不同于土体土壤。在这个区域里,与植物发生相互作用的大量微生物,被称为根际微生物。根际微生物在植物的生长发育和植物病虫害的生物防治等方面都具有十分重要的意义。本文总结了根际微生物群落构建的研究现状,介绍了根际微生物的经典和最新的研究方法,包括根箱法、同位素技术以及高通量测序、菌群定量分析、高通量分离培养等方法在根际微生物研究中的应用,讨论了植物根系分泌物(碳水化物、氨基酸、黄酮类、酚类、激素及其信号物质)和土壤物理化学性质对根际微生物群落的影响,概述了根际微生物-植物的互作机制,以及根际微生物群落对植物的促生作用、提高植物抗逆性和抑制作用,并对根际微生物群落研究中存在的问题和未来发展方向进行了展望。     

根际微生物产生的植物激素对小麦生长的作用（简报）

根际微生物PGI和PG6培养液中含有生长素、赤霉素和细胞分裂素。用PGI和PC6接种小麦能显著促进幼苗的生长发育,它们对幼苗根形态的影响与植物激素处理的效果相似。施加生长素和细胞分裂素的生理前体色氨酸及腺嘌呤和异戊醇更加促进PG1和PG6对小麦幼苗根茎的生长。关键词##4根际微生物;;植物激素;;小麦     

小麦根内异养细菌的分离及其回接研究

植物在生长发育的过程中,常从根部分泌出各种物质。如有机酸、糖类、氨基酸以及核酸和酶类等,成为供给根际微生物群生长的良好能源。寄主植物的基因型可控制根际微生物群落的种类和数量。因而,植物的根系对根际微生物有较强的选择性。同时,根际微生物所产生的植物生长刺激素或类似物质对植物生长发育亦有促进作用。故在植物根系和土壤微生物之间,有着极为密切的关系。多年来,国内外许多研究者对两者的相关性研究颇为重     

根际沉积及其在植物-土壤碳循环中的作用

植物根际沉积是一种重要的植物与土壤交换的界面过程,在土壤碳周转方面具有重要的作用;根际碳的沉积也是联系植物、土壤及微生物的桥梁.本文就近年来关于根际沉积中碳平衡、碳循环等相关研究,阐述了根际碳沉积的机制,探讨了相关试验中存在的问题,以及不同植物品种、种类和生育期根际沉积的差异和根际沉积物与土壤呼吸的关系,指出了根际沉积在植物 土壤体系中碳循环的重要作用.在此基础上,提出了未来的研究领域及方向.     

根际促生菌强化植物修复重金属污染土壤的研究进展

植物修复虽然是近年来土壤重金属污染修复的重要手段之一,但因修复植物生长缓慢、生物量小、重金属转移率低等因素严重影限制了植物修复技术的广泛应用。根际促生菌(plant growth promoting rhizobacteria,PGPR)作为一类生长在植物根际土壤中的微生物,不仅能够利用自身的抗性系统减缓重金属离子对植物的毒性,还能够改变重金属的形态和迁移率,并通过分泌铁载体、有机酸、生物表面活性剂、植物激素等作用,直接或者间接地促进植物生长和增强植物对重金属的抗性,在强化植物修复土壤重金属污染过程中发挥着重要的作用。现介绍了根际促生菌的种类及其重金属抗性机制,总结了近年来国内外关于根际促生菌促进植物生长、强化植物修复重金属污染土壤的作用原理,同时对该研究领域目前存在的问题以及今后的研究前景进行展望,以期为今后土壤重金属修复研究提供新的思路和理论依据。     

微生物帮助烟草抗旱的机理及其应用

干旱是中国烟草种植业面临的较为严重的非生物胁迫.很多与植物共生或联合的根际微生物能帮助植物避旱和耐旱.微生物能通过菌丝吸水并转运到植物,通过产生植物激素或改变植物内源激素的平衡来促进根发育和伸长,或诱导叶片关闭气孔,促进根吸水和减少叶片散失水分来避旱.微生物能通过调整不同激素介导的信号通路,诱导植物产生系统抗逆性,促进植物细胞产生渗透保护剂、抗氧化物和活性氧清除剂而耐旱.微生物还能帮助植物吸收营养,以支持植物在干旱胁迫下的代谢和生长.本文关注丛枝菌根真菌、模式内生真菌印度梨形孢和根际促植物生长细菌帮助烟草和番茄等植物抗旱的机理,探讨如何在烟草育苗和栽培中应用有益微生物来帮助烟草抗旱.     

不同灌水量对冬小麦各主要生育期根际微生物及根系生理活性的影响

根际微生物的组成与作物的根系生长发育密切相关。在植物不同的生长发育阶段,根际微生物的数量和质量有着显著差别。不同的生态环境对作物的生长发育以及栖居于其根部的根际微生物组成和生长繁殖亦有一定的影响。根系向外界分泌的各种有机物和无机物以及根系的各种死亡组织不断脱落到根的周围,便形成了特殊的根际微生物的生态环境。关于作物根际微生物的组成及其数量的变化(例如玉米、大豆、小麦、燕麦以及水稻等)在不同施肥和耕作条件下前人已有过一些报导,但对作为重要的农业生态因子——不同水分条件下的冬小麦根际微生物组成及其生理活性的报导至今鲜为看到。本文探讨了中国科学院北京大屯农业生态     

湿地植物与丛枝菌根真菌(AMF)相互关系的研究进展

丛枝菌根真菌(arbuscular mycorrhizal fungi,AMF)是湿地植物主要共生菌之一,在湿地生态系统中具有重要的作用.本文就近年来AMF对湿地植物的营养物质吸收、生长发育、抗逆境胁迫和抗污染能力等的作用,湿地植物、水分、季节、土壤理化性质因素对根际AMF的多样性、侵染能力、空间分布、生长发育、孢子密度的影响,以及植物与AMF之间相互作用关系的研究进展进行综述.     

植物一氧化氮(NO)研究进展

一氧化氮(NO)是植物的重要生物活性分子,它参与植物生长发育的许多过程,如种子萌发、下胚轴伸长、叶扩展、根生长、侧根形成、细胞凋亡以及植物抗逆反应等。大量的证据表明,植物可以通过与动物NO合酶类似的酶产生NO。此外,植物还可通过硝酸还原酶产生NO。NO在植物中的信号传递途径仍不十分清楚,植物有可能采用与动物相类似的机制。由于植物的大多数生长发育现象都受到植物激素的调节和控制,NO与植物激素之间的关系也受到越来越多的关注。通过激素起作用可能是植物内源NO作用的机理之一。     

植物糖信号与激素信号之间的联系

植物激素与糖作为信号分子,调控植物生长发育过程中的种子萌发、幼苗生长、根和叶的分化、花芽形成、果实成熟、胚形成和衰老等.拟南芥糖信号转导突变体与激素信号转导突变体的表型、遗传、生理与分子生物学的研究表明,糖与各种植物激素之间存在复杂的关系.文章介绍葡萄糖与ABA、乙烯、IAA、CTK、GA等激素之间的联系.     

盐胁迫环境下植物促生菌的作用机制研究进展

盐胁迫是限制干旱和半干旱地区作物生产的主要非生物胁迫之一,严重影响作物的生长发育,植物促生菌(Plant growth-promoting bacteria,PGPB)可有效减轻植物的盐胁迫损伤,合理施用PGPB是盐胁迫下促进作物生长的重要途径。本文从盐胁迫环境下PGPB在调节植物激素内稳态、促进养分吸收和诱导植物产生系统耐受性等方面的作用阐述了PGPB提高植物耐盐性、减轻植物胁迫损伤的作用机制。讨论了能够在植物根际稳定定殖并在盐生环境下稳定保持PGP活性的功能菌株对未来农业的可持续发展的重要意义,同时,对该研究方向的重难点和未来的发展趋势作出展望。     

独脚金内酯调控水稻分蘖的研究进展

水稻(Oryza sativa)作为世界上最主要的粮食作物之一, 对其主要农艺性状调控机理的研究具有重要意义。分蘖是水稻生长发育过程中一种特殊的分枝, 它不仅是与水稻产量密切相关的重要农艺性状, 也是揭示高等植物侧枝生长发育机制的理想模型。独脚金内酯(strigolactone, SL)是一类新型植物激素, 能够抑制植物分枝的生长发育。近年来, 关于SL合成与信号在调控水稻分蘖方面的研究取得了重要进展, 但对其信号转导的下游组分的研究还相对匮乏。该文综述了SL合成途径、信号途径及下游靶基因调控水稻分蘖的研究进展, 并与在拟南芥(Arabidopsis thaliana)、豌豆(Pisum sativum)和矮牵牛(Petunia hybrida)中的研究进行了比较, 同时还对如何挖掘SL途径的新组分进行了讨论。     

植物一氧化氮(NO)研究进展

一氧化氮（NO）是植物的重要生物活性分子,它参与植物生长发育的许多过程,如种子萌发、下胚轴伸长、叶扩展、根生长、侧根形成、细胞凋亡以及植物抗逆反应等。大量的证据表明,植物可以通过与动物NO合酶类似的酶产生NO。此外,植物还可通过硝酸还原酶产生NO。NO在植物中的信号传递途径仍不十分清楚,植物有可能采用与动物相类似的机制。由于植物的大多数生长发育现象都受到植物激素的调节和控制,NO与植物激素之间的关系也受到越来越多的关注。通过激素起作用可能是植物内源NO作用的机理之一。     

根际促生菌提高植物抗盐碱性的研究进展

土壤盐碱化已成为限制作物生长及产量的主要因素之一,严重制约农业的发展。提高作物的抗盐碱性,为提高我国农业持续高效发展奠定基础。从根际促生菌研究现状入手,介绍耐盐碱根际促生菌(Plant growth-promoting rhizobacteria,PGPR)的多样性。综述根际促生菌诱导植物建立抵抗或忍耐盐碱胁迫的机制,主要是通过产生植物激素、1-氨基-环丙烷-1-羧酸(ACC)脱氨酶、抗氧化防御物质、渗透调节物质、胞外多糖及挥发性化合物等生理活性物质,改变植物生理及物质代谢水平;另外,一些PGPR通过调节植物盐碱抗性相关基因及蛋白的表达,增强植物抗盐碱能力。通过对耐盐碱根际促生菌及其与植物互作进行展望,为大规模利用根际促生菌缓解盐碱土壤中植物的盐胁迫损伤、增加产量提供重要参考。     

根际微生物促进水稻氮利用的机制

根际微生物影响植物的生长及环境适应性。不同种属、不同种群的植物影响其环境微生物群落;反之,根际微生物也影响宿主植物生长发育与生态适应性。植物与根际微生物的互作现象及其机制,是生命科学研究关注的热点,也是农业微生物利用的关键问题。近期,中国科学家在该领域取得了突破性进展。通过对不同籼稻(Oryza sativa subsp. indica)和粳稻(O. sativa subsp. japonica)品种的根际微生物组进行研究,发现籼稻根际比粳稻根际富集更多参与氮代谢的微生物群落,且该现象与硝酸盐转运蛋白基因NRT1.1B在籼粳之间的自然变异相关联。通过对籼稻接种籼稻根际特异富集的微生物群体可以提高前者对有机氮的利用,促进其生长。该研究揭示了籼稻和粳稻根际微生物分化的分子基础,展示了利用根际微生物提高水稻营养高效吸收的应用前景。     

根际氧含量影响植物生长的生理生态机制研究进展

氧是植物生命活动所必需的营养因子,充足的氧供应才能满足植物正常生长发育的需求,但频发的洪涝灾害使根系淹水缺氧成为植物生长过程中经常遭受的非生物胁迫。因此,了解植物对根际氧含量变化的响应与适应机制对作物的生产及抗性品种的选育有重要意义。该文对根际氧环境对植物多方面的影响进行了综述,包括植物的需氧量、氧含量对根际环境的影响和氧含量对植物的影响等,并阐明植物在低氧下的伤害与适应机理和植物对低氧信号的感应与信号传导机制,最后总结了避免缺氧伤害的措施,同时还提出根际氧含量方面有待进一步探索的问题与研究方向,为后续的研究提供新思路。     

小麦根系异养细菌生态分布的研究

植物自身是一个强有力的生态因子,它选择着一定种群的微生物在其根系定殖繁育。根际微生物的数量和种类,不仅因寄主植物的种类而有差异,同时亦与植物的生长状况和发育阶段甚为相关。在植物根系和根际微生物之间,二者紧密连结相互影响。当根的分泌物和脱落物多时,根际微生物的发育量也最大,在植物的根际形成一个旺盛的生物活动区,强烈地影响植物的生长发育。多年以来,国内外许多研究者曾为之瞩目,对两者的相关性研究颇为重视。曾经对小麦,水稻等根际微生物的优     

《新发现的植物激素》书评

植物激素是植物体内合成的一批微量信号分子,通过整合不断变化的外界环境与内部发育信号,从分子、细胞、组织和器官水平上调控植物的生理生化反应和形态建成,确保植物正常的生长发育。近年来,有关植物激素作用机理的研究十分活跃,并在植物激素受体和信号转导途径等研究领域取得了重要进展,植物激素已由＂经典＂的5大类（生长素类、赤霉素类、     

茉莉酸调控植物生长发育和胁迫的研究进展

植物作为不可移动的生物，感知外界刺激通过改变自身信号转导对其做出反应。植物激素作为重要的信号分子，在植物应对不同生物和非生物胁迫反应中发挥作用，以调节植物生长发育并适应不断变化的环境。茉莉酸是植物体内的重要激素之一，目前它的合成途径、生理作用等已有大量研究，但对其感知环境变化并做出反应的信号转导途径以及与其他植物激素的相互作用方面的研究还有空白之处。本文主要阐述茉莉酸在调控植物生长发育、胁迫应答及其与其他植物激素的相互作用方面的研究进展。