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《南京农业大学学报》2021,(4)
由土壤病原菌引起的作物土传病害制约农业可持续发展并威胁粮食安全。根际生态系统所具有的抵御土传病原菌入侵的现象和功能被称为根际免疫。根际免疫与根际微生物群落的结构和功能特征,尤其是核心功能微生物、微生物-微生物以及植物-微生物生态互作等特征密切相关,但由于自然根际微生物菌群的异质性和复杂性,这3类特征在根际免疫形成中的作用机制尚不明确。合成菌群是将具有明确分类地位和功能特性等的不同微生物进行组合,在揭示上述根际免疫问题中具有重要的优势。本文首先阐述合成菌群在根际免疫研究中的重要性,探明复杂的根际菌群结构、互作特征和作物健康之间关系的重要手段,为高效防控土传病害的有益菌群构建提供基本的方法和材料。其次,从解析免疫型根际核心微生物组、根际菌群互作、根际菌群-植物互作3个方面总结合成菌群在根际免疫研究中的重要进展。从群落构成、互作关系和稳定性3个角度阐述提升根际免疫的合成菌群的构建原则。最后,总结合成菌群在根际免疫研究中亟待强化的方向,以便更好地服务于根际健康提升和农业可持续发展。 相似文献
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防控土传病害和缓解连作障碍是构建健康土壤、实现中国农业绿色可持续发展的重要需求。合理间作可增加作物产量、提高资源利用效率和有效防控土传病害。根系分泌物是土传病害防控的重要因素之一。本研究主要围绕植物病原菌导致的土传病害，综述了间作对植物根系分泌物的影响，从土传病原菌寄主植物根系分泌物和非寄主植物根系分泌物的协同作用、土传病原菌非寄主植物根系分泌物关键抑菌物质对寄主植物病原菌的直接抑制作用、间作土传病原菌寄主/非寄主植物通过根系分泌物塑造根际微生物群落等方面综合分析了合理间作防控土传病害的根系分泌物介导机制，以期为间作防控土传病害提供参考。 相似文献
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根际微生态防治作物土传真菌病害的机制研究进展 总被引：2，自引：1，他引：1
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,是植物自己营造的有利于植物健康和生长的生态系统。深入探究根际微生态防治作物土传真菌病害的机制,有利于从根际微生物、环境因子、抑病物质等方面挖掘防治土传真菌病害安全高效的方法。本研究着重从土传真菌病害的危害、土传真菌病害发生的根际微生态机制及土传真菌病害生物防治研究进展等方面进行探讨,以期为防治土传真菌病害的研究及生物防治提供参考。 相似文献
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由茄科雷尔氏菌（Ralstonia solanacearum）侵染引起的植物细菌性青枯病（Bacterial wilt）素有“植物癌症”之称,是一种毁灭性土传细菌病害。目前,青枯病已成为制约我国番茄生产的主要病害之一。抗青枯病番茄品种表现出与劣质农艺性状连锁遗传的问题一直没有得到解决,而且番茄青枯病抗性主要为数量遗传,不利于优良抗病品种的选育。根际微生物参与调控植物免疫系统,提高寄主植物青枯病抗性,反之,寄主植物的健康状况也能够影响根际微生物群落组成,根际微生物在番茄青枯病防治中具有重要作用。对抗青枯病番茄根际微生物群落特征及微生物群落形成的影响因素进行总结,讨论了根际微生物参与调控番茄青枯病抗性遗传的作用机制,并对利用有益根际微生物调控番茄青枯病研究方向的热点进行展望,为番茄青枯病诱导抗性机制的解析、遗传育种以及番茄青枯病的防治与品种的合理布局提供有效参考。 相似文献
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菌根真菌与植物根际微生物互作关系研究 总被引：1，自引：0，他引：1
菌根真菌是自然生态系统中最重要的功能群之一,深入研究和揭示它与植物根际微生物间的互作关系,对进一步利用和调控根围微生物的相互作用,促进植物生长,维持农林生态系统的稳定具有重要意义。菌根真菌与某些根际有益微生物(如MHB、PGPR)具有协同促生关系。这些有益微生物可通过改变根际土壤微环境、提高根系对菌根真菌侵染的感受性等为菌根菌在根部的定殖创造有利条件;而菌根真菌则可通过改变根际土壤pH值、根际营养等方面影响根际微生物的群落结构。菌根真菌与土壤微生物通过相互促进或抑制,对宿主植物产生影响。目前,国内外关于菌根真菌与根际微生物互作中二者相互识别、协同作用的机理研究还处于探索阶段。快速发展的分子生物学技术为研究菌根围微生态区系提供了新的途径,将有助于科学有效地研究菌根围微生物之间的互作机制。 相似文献
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菌根际是复杂的微生态系统,根际微生物对菌根合成可起到调控作用。菌根辅助细菌可以促进菌根真菌生长、在宿主植物根部定殖形成菌根共生结构,从而促进植物生长,是外生菌根菌际重要微生物类群。菌根辅助细菌与外生菌根菌存在协同进化,在促进菌根合成的同时,菌根菌对植物根际细菌类群和功能也可产生调控作用。菌根辅助细菌的作用机制主要包括促进菌根菌菌丝生长、降低菌根际土壤中有毒物质浓度、促进宿主植物根系发育、提高菌根侵染几率等,通过上述功能可以提高菌根菌在植物根际土壤中的存活几率,增加与宿主植物接触侵染并最终形成菌根共生结构的效率。形成菌根后,菌根辅助细菌与菌根菌—植物共生体的互作中,可以提高植物对矿物质养分的吸收转运水平,抑制土传病害发生。菌根菌—植物共生体并不是孤立存在的,其与根际土壤微生物的互作机制值得深入研究。 相似文献
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根际促生菌能通过调控土壤微生物群落组成及功能有效防控作物土传病害。辣椒疫病是由疫霉菌（Phytophthora capsici）引起的严重土传病害之一,然而,目前针对根际促生菌抑制辣椒疫病的效应及其与土壤微生物群落之间关联的研究欠缺。本研究以长期有机培育的健康土壤为材料,通过平板对峙法,筛选并复配出具有显著拮抗病原菌的复合菌剂,通过盆栽实验探究该复合菌剂对辣椒疫病的防治效应及其微生物群落特征。拮抗实验表明,复合菌剂与单一菌株相比能够显著增加对病原菌的拮抗率。盆栽实验表明,接种复合菌剂与对照（接种辣椒疫霉菌）相比,辣椒疫病的发病率和致死率显著降低了14.3%和23.8%,细菌群落α多样性显著下降,细菌群落组成发生改变,与诱导植物系统抗性的细菌群落双组分系统功能显著增加,其中显著增加的波特氏菌属与土壤中病原菌的数量显著负相关。本研究结果为辣椒实际生产中应用复合菌剂防控辣椒疫病提供了技术支撑。 相似文献
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微生物农药研究的现状及展望 总被引：17，自引：0，他引：17
综述了国内外微生物农药研究的现状，重点评述了微生物杀虫剂、家用抗生素和微生物除草剂等方面的研究应用及进展情况，展望了其应用前景。 相似文献
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微生物技术在烟草种植中的应用探究 总被引：1，自引：1，他引：0
由于我国科学技术的快速发展，在生物技术领域的研究也取得了很大的进步，微生物技术也
逐渐被广泛应用在农业生产之中。由于微生物可以在土壤中分解一些有害的物质，有效改变土壤环
境，从而促进农作物的生产量以及提供农作物的综合质量，所以也开始在烟草种植中逐步实施。对
此，本文对微生物技术在烟草种植中的应用进行探究，希望能为利用微生物技术进行烟草种植提供参
考作用。 相似文献
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多环芳烃污染土壤的微生物效应研究现状与展望 总被引：1，自引：0，他引：1
多环芳烃(Polycyclic Aromatic Hydrocarbons,PAHs)是土壤中典型的持久性有机污染物之一,具有强烈的致癌、致畸和致突变效应.土壤微生物既可以降解有机污染物,修复受污染的土壤,又可以敏感地反映土壤环境质量的变化,在土壤污染修复和生物指示方面应用广泛.该文从土壤环境质量表征的微生物学指标和微生物对土壤污染物的降解与修复两个主要方面,综述了PAHs污染土壤的微生物研究现状,包括微生物活性和多样性作为PAHs污染土壤的生物指示,PAHs高效降解菌株筛选,微生物降解PAHs的途径和修复方法等.针对目前研究中存在的问题,提出了研究展望,旨在为研究土壤微生物对PAHs污染土壤的生物响应机制和修复机理提供参考. 相似文献
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茶园土壤团聚体中微生物量碳、氮的分布特征 总被引：6，自引：1，他引：5
【目的】弄清茶园土壤团聚体中微生物量碳、氮的分布特征,以期反映退耕还茶模式对土壤团聚体及其养分循环的影响,为协调区域土地利用及退耕还林（茶）工程的实施提供依据。【方法】采用野外调查和室内分析相结合的方法,以撂荒地和桉树人工林为对照,就茶园土壤团聚体中微生物量碳、氮的分布特征进行了研究。【结果】（1）茶园和对照撂荒地、桉树人工林土壤团聚体中有机碳含量基本随团聚体直径的减小而增加,最大值均集中于＜0.25 mm团聚体中;（2）茶园及对照地土壤微生物量碳、氮含量则基本随团聚体直径的减小而降低,其中茶园土壤团聚体中微生物量碳、氮含量最大值分布于5—2 mm团聚体中,茶园土壤除了＜0.25 mm团聚体外,其微生物量碳、氮的含量均高于撂荒地和桉树人工林同直径团聚体;（3）茶园及对照地土壤团聚体微生物熵基本随团聚体直径的减小而降低,其中茶园土壤团聚体微生物熵最大值分布于5—2 mm团聚体中,其分布规律与微生物量碳、氮基本一致。【结论】与撂荒地、桉树人工林相比,茶园土壤团聚体中微生物量碳、氮较为丰富,大团聚体中的含量尤为突出,表明退耕还茶是研究区一种较为理想的退耕模式。 相似文献
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【目的】现代农业发展带来的主要问题是化肥农药滥用而使农业生态环境变差,近年来人们已将目光投注于微生物农业的发展,实行农业供给侧改革,推行绿色生产方式。因此,寻求一种满足再生条件的环境友好型的微生物肥料对农业产业的可持续发展、土壤改良和减负具有重要意义。【主要进展】本文就近年来微生物肥料的研究成果,首先介绍了微生物肥料的概念、分类和作用,然后阐述了微生物农业的定义和发展历程；并剖析了微生物肥料在农业生产应用中面临的困境；最后综述了微生物肥料的发展趋势,包括菌株的筛选和联合菌群的应用,研发的热点产品品种,生产条件的改善和生产工艺的改进。【展望】1)从研发力度角度出发,对高校、科研院等科研单位在微生物肥料相关方面的研究予以重视；2)从国内市场经济效益与发展的角度深刻解析了企业与政府在农业改革过程中的任务和发展动力,产品与技术,国内与国际进行双向开发与引导。 相似文献
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不同麦秸还田模式对稻田土壤微生物活性和微生物群落组成的影响 总被引：9，自引：1，他引：8
为探讨典型稻麦轮作区土壤微生物活性和群落组成对麦秸还田的响应规律,开展大田试验研究了麦秸直接还田、麦秸与氮肥配施、麦秸泡田还田三种模式下,稻田土壤微生物量碳和微生物量氮含量、酶活性和微生物群落组成的变化响应规律。结果表明:三种麦秸还田模式均显著提高稻田土壤微生物量碳(251 mg·g^-1vs 263~282 mg·g^-1)、氮(16.9 mg·g^-1vs 24.6~27.6 mg·g^-1)含量,降低微生物量碳氮比(14.9 vs 8.58~10.7),提高土壤中多酚氧化酶活性(16.7 mmol·g^-1·h^-1vs 21.5~24.8 mmol·g^-1·h^-1),但对于酸性磷酸酶活性并无显著影响。稻田土壤中过氧化氢酶、蔗糖酶和脲酶活性的变化在不同麦秸还田模式下存在显著差异,秸秆直接还田和麦秸与氮肥配施还田显著提高过氧化氢酶活性;麦秸泡田还田对过氧化氢酶活性无影响,但显著提高蔗糖酶活性;而秸秆直接还田和麦秸泡田还田则显著降低脲酶活性。基于高通量测序,稻田土壤中优势细菌是绿弯菌门(Chloroflexi,24.2%~25.5%)、放线菌门(Actinobacteria,21.5%~24.1%)、变形菌门(Proteobacteria,18.2%~21.1%)、酸杆菌门(Acidobacteria,9.5%~11.1%)和厚壁菌门(Fimicutes,7.1%~8.4%)。与未施用麦秸土壤相比,麦秸还田显著提高了土壤中变形菌门的相对丰度,提升幅度为13.9%。非度量多维尺度分析(NMDS)结果显示,与未施用麦秸还田相比,麦秸直接还田和麦秸与氮肥配施还田改变了土壤中细菌群落组成,而麦秸泡田还田则未能改变土壤中细菌群落组成。综合分析认为,麦秸还田为微生物提供了充足的碳源和能源,提高了土壤微生物量,而酶活性和土壤细菌群落组成对不同秸秆还田模式的响应不同。 相似文献
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采用氯仿熏蒸浸提法和Biolog法,分析环丙沙星作用下的土壤微生物量碳和微生物群落碳代谢多样性,以揭示环丙沙星在环境中残留对土壤微生物学性状的影响.结果表明,环丙沙星(wCIP≥0.1 μg/g)对土壤微生物量碳含量影响显著(P＜0.05),土壤中环丙沙星浓度愈高,微生物量碳含量愈低,100μg/g的环丙沙星处理使土壤微生物量碳含量下降58.69％.环丙沙星对土壤微生物群落碳代谢功能影响显著,环丙沙星降低了土壤微生物对碳水化合物、羧酸、氨基酸、聚合物、酚类和胺类的碳源利用率;环丙沙星(wCIP≥0.1 μg/g)显著影响了土壤微生物群落碳源代谢强度和代谢多样性,但不同浓度的环丙沙星对土壤微生物群落碳代谢功能的影响不同,0.1、1、10 μg/g的环丙沙星处理对土壤微生物群落碳代谢功能的影响主要表现在处理前期(用药第7天、21天),这种影响在处理后期(用药第35天)表现不明显,100μg/g的环丙沙星在用药的前期和后期均显著影响土壤微生物群落碳代谢功能,土壤中环丙沙星积累到该浓度可能对土壤微生物群落碳代谢功能产生难以逆转的长期影响. 相似文献
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变性梯度凝胶电泳(DGGE)技术目前已被广泛应用于环境微生物领域。介绍了DGGE的基本原理和技术步骤,分析了该方法的主要影响因素及其优点和存在的问题;概述了PCR-DGGE技术在环境微生物领域,包括在微生物处理技术、微生物生态多样性研究和功能菌种优化筛选中的应用现状,并展望了其应用前景。 相似文献
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水旱轮作条件下免耕土壤微生物生物量变化特征及其活性评价 总被引：1，自引：0，他引：1
研究长期免耕土壤微生物活性能及时准确反映免耕土壤质量的演变趋势,探求最佳免耕年限。通过野外调查和室内分析,调查了水旱轮作条件下,不同免耕年限土壤微生物量的变化,并采用主成分分析法对土壤微生物活性进行了综合评价。结果表明:①旱作和水作后,免耕土壤微生物量碳、氮均显著高于常规每年翻耕的耕作方式,微生物量磷则相反。随着免耕年限延长,旱作土壤微生物量碳、氮均呈逐渐降低的趋势;水作后,则呈先增加再降低的趋势;而微生物量磷在不同免耕年限间无显著差异。②主成分分析表明,旱作后免耕土壤微生物活性高于常规每年翻耕,水作后则相反。随着免耕年限延长,免耕土壤微生物活性呈先降低再增加的趋势,旱作后免耕7—8 a土壤微生物活性最低,水作后免耕5—6 a土壤微生物活性最低。 相似文献