2023, 60(6):1555-1568.DOI: 10.11766/trxb202203160112
摘要:全球气候变化以及人口增长加剧了农业生产中各种生物(如病原菌)和非生物(如干旱、盐渍、高温等)胁迫,并通过影响植物形态、生理生化特征和代谢功能等阻碍植物的生长、发育和生产力提升,最终影响农作物的产量和品质并严重威胁着农业的可持续发展。随着现代农业的大力发展,有益微生物因其能够改良土壤质量、提高土壤肥力、提升农作物抗胁迫性能和增产提质的功效显著而备受关注。简要概述了植物促生菌(Plant Growth-Promoting Bacteria,PGPB)的种类和施用效应,重点剖析了PGPB产生植物生长激素、固氮作用、加强对营养物质的吸收利用(溶磷、解钾和合成铁载体)、缓解生物和非生物胁迫以及调节植物根系构型和根际微生物群落结构等促生和抗胁迫机制,系统梳理了近年来运用于现代农业中的PGPB菌剂制备和施用方式的前沿科学技术,并进一步讨论了PGPB在未来农业生产中的应用前景以及研究方向。
2021, 58(3):744-754.DOI: 10.11766/trxb202001070007
摘要:西瓜易受尖孢镰刀菌侵害发生枯萎病。植物形成丛枝菌根(AM)可有效促进养分吸收和病害防控。在田间直接接种丛枝菌根菌时,侵染效率和生态效应多数会受到限制。采用育苗期接种丛枝菌根菌(Rhizophagus intraradices,R.i)培养菌根苗,成苗后移栽入盆钵,研究西瓜丛枝菌根苗在抗西瓜枯萎病中的作用及其机制。将西瓜丛枝菌根苗移栽入大田,研究丛枝菌根西瓜苗在田间防控西瓜枯萎病及改善磷营养的效果。结果表明,苗期形成的丛枝菌根苗,在移栽后上调几丁质酶编码基因ClPR4、ClPR5在根系的表达量,上调b-1,3-葡聚糖酶编码基因ClGlu3和苯丙氨酸解氨酶编码基因ClPAL4、ClPAL11在根系的表达量;西瓜丛枝菌根育苗提高了根际土壤酸性磷酸酶活性,提高土壤有效磷含量,改善磷营养,提高西瓜植株抗枯萎病的能力。同时丛枝菌根育苗提高了西瓜根际土壤中的丛枝菌根菌孢子数,降低了根际土壤中病原菌数量,降低西瓜枯萎病发病率及病情指数。因此,丛枝菌根育苗上调了西瓜植株抗性相关酶基因表达,提高西瓜抗病性;同时提高了根际酸性磷酸酶活性而改善了磷营养,提高植株抗病能力。
2012, 49(5):988-995.DOI: 10.11766/trxb201106030201
摘要:为提高磷素利用率,从花生根际土壤样品中筛选到一株溶磷能力强的菌株B1-A,结合菌落形态特征和ITS rDNA序列分析将其鉴定为黑曲霉( Aspergillus niger ) 。菌株B1-A的不同接种量(1%,3%,5%)在两种难溶性磷酸盐(FePO4 ,AlPO4)培养液的溶磷量和pH随时间动态变化表明溶磷量均与pH呈显著负相关,B1-A的溶磷量与接种量、培养时间、磷矿粉浓度有关,实验结果表明菌株B1-A在接种量为3%~5%、培养时间168 h、云南磷矿粉浓度为3 g L-1、江西磷矿粉浓度为5 g L-1时溶磷效果较好。菌株B1-A对磷酸三钙、磷酸铝、磷酸铁、磷矿粉有较强的溶解能力,最高溶磷量分别为 418.7、942.3、242.2、177.4 mg L-1,有望为开发高效红壤微生物磷肥提供种质资源。
2011, 48(4):693-700.DOI: 10.11766/trxb200912080559
摘要:土壤生物结皮广泛存在于干旱、半干旱地区,特别是沙漠地区。为了了解沙漠地区生物结皮的形成机制,2007年在科尔沁沙地对流沙进行了田间模拟降尘、添加凋落物和结皮生物接种的试验,研究了几种外界物质输入对沙漠结皮特性的影响。得到如下结果:降尘可以明显促进沙地土壤结皮的形成,但结皮盖度和厚度的增加与降尘量的多少并不存在线性关系, 而是非线性关系。少量凋落物(100 g m-2)的存在可以增强降尘对结皮发育的促进作用,但输入较多的凋落物(250 g m-2)反而会抑制降尘的作用。结皮接种可以明显增强降尘对结皮形成的促进作用,其中干旱环境中接种地衣结皮的效果较好,在湿润环境中接种苔癣结皮的效果较好。结皮盖度对外来物质的输入较为敏感,结皮厚度随外来物质种类和数量的增加而变化较小。与光照、干旱环境相比,遮荫、湿润环境更有利于沙地结皮的形成和提高降尘等外来物质输入的效果。
2009, 46(5):887-893.DOI: 10.11766/trxb200803130517
摘要:通过田间试验,研究了不同施氮水平下蚕豆接种根瘤菌GS374对蚕豆/玉米间作系统产量及蚕豆结瘤作用的影响。结果表明,不施氮处理接种根瘤菌所获得的单作或间作系统产量与不接种但施N 225 kg hm-2的相应系统产量相当,且施N 225 kg hm-2处理接种仍能促进蚕豆的结瘤作用。统计分析表明,与不接种根瘤菌、蚕豆单作、不施氮相比,接种、蚕豆/玉米间作、施氮均极显著地提高了蚕豆生物学产量,但只有间作能显著增加其籽粒产量;施氮显著增加玉米生物量和籽粒产量。施N 225 kg hm-2后,蚕豆接种、间作对玉米生物量无显著影响;但不施氮时蚕豆接种显著提高了与之间作的玉米籽粒和生物学产量,增幅分别为34.3%和25.6%。接种根瘤菌显著提高了不同氮处理以籽粒产量为基础计算的土地当量比和不施氮处理以生物学产量为基础计算的土地当量比。蚕豆接种根瘤菌与不接种相比,其单株根瘤数和根瘤干重均显著增加;间作与蚕豆单作相比对根瘤数的影响较小,但显著促进了蚕豆单株根瘤干重的增加。因此,本研究认为豆科作物接种合适的根瘤菌,是进一步提高豆科/禾本科作物间作系统间作优势的又一重要途径.
2004, 41(4):590-596.DOI: 10.11766/trxb200306060415
摘要:运用恒温培养法研究了阿维菌素在不同土壤中的降解动力学.结果表明,土壤有机质、土壤温度和农药浓度对阿维菌素的降解有较大影响,这可能和土壤微生物有关.从试验土壤中分离到一株高效降解阿维菌素的菌株,经16SrDNA鉴定为嗜麦芽寡养单胞菌(Stenotrophomonas maltrophilia).土壤接种该优势菌后有助于加快阿维菌素的降解.