根际有益微生物对植物的促生抗逆作用

植物根际微生物复杂多样,其中有益微生物对植物的促生抗逆作用明显,植物促生微生物(如根瘤菌、菌根菌)和生防菌(如木霉、假单胞菌)对植物具有多重作用,其抗病作用机理主要包括:重寄生作用、抗生作用以及提高诱导植物抗性。促生作用机理包括:提高植物对水分、养分的吸收转运能力;产生植物激素类物质。植物有益微生物在生物肥料、生防菌剂方面开发潜力巨大。

外生菌根真菌对植物促生抗逆作用机制研究进展

外生菌根真菌(ECM)为土壤真菌与陆地植物根系形成的一种互惠共生体,是森林生态系统关键的组成部分。作为生态系统的重要组分,外生菌根真菌具有较强的适应能力,可适应干旱、盐碱、重金属污染等逆境条件,外生菌根真菌侵染宿主植物根系可促进宿主植物生长、土壤养分吸收与利用、提高抗逆和抗病能力、改善土壤环境微生物群落结构。林业生产与菌根关系密切,外生菌根真菌是林木生长必不可少的重要组成部分,森林的可持续经营离不开外生菌根真菌,菌根化育苗与造林可显著提高林木成活率、促进苗木对土壤中营养元素的吸收利用和植物生长、提高植物抗逆性。文中系统阐述了外生菌根真菌促进植物生长、增强宿主植物对重金属污染、干旱、盐碱以及病虫害胁迫抗性的机制及生物修复作用,同时对外生菌根真菌资源开发、环境因子对外生菌根真菌资源的影响及利用现代技术深入研究外生菌根真菌作用机制提出了研究建议与展望。

土壤水分逆境下大麦小麦生育反应及氮磷钾肥的抗逆作用

１９９４～１９９５年冬春季，浙江省湖州地区气温偏高，雨量偏多，地下水位提高１４０～２０４ｃｍ，旬土壤含水量高达１２０２～２７０２％，持续时期长达１００天，农田渍水严重，大麦、小麦生长受阻，产量显著下降。氮磷钾肥合理配施，可增强作物抗逆作用，改善生育反应，提高增产率。

外生菌根菌对宿主植物抗病抗逆及环境修复的作用

外生菌根菌是植物根际重要的有益微生物,在促进植物生长,提高养分吸收水平,提高植物抗病抗逆性方面发挥重要作用。除此,外生菌根菌可以降解土壤中残留的有机污染物如杀虫剂、除草剂等,因此在污染环境的生物修复中也发挥重要作用。本文对外生菌根菌的两项重要功能增加植物抗病性以及生物修复功能的相关研究进展进行了总结,并对未来发展趋势做了展望。

周质空间蛋白的抗逆机制

细菌细胞周质空间处于G-细菌与外界相互作用的前沿界面,对生存环境的波动非常敏感,是菌体细胞与外界环境进行相互作用的第一道媒介(趋利作用)或屏障(避害作用),因此,周质空间蛋白及其抗逆作用的相关研究对于探究与理解微生物生存适应性问题具有重要意义.周质空间蛋白在长期进化过程中形成了一套对环境波动的适应机制,文中系统总结了G-细菌细胞周质空间蛋白的分类、定位和抗逆机制,着重介绍了周质空间蛋白在抗酸机理中和RND转运系统在菌体抗逆生存中所起的重要作用,并讨论了周质空间蛋白通过影响细菌生物薄膜的形成而起到间接抗逆的作用.

生物源土壤改良剂对水稻产量、抗性及稻米品质的影响

以沪软1212为材料,试验了单施化肥(T1)、单施生物源土壤改良剂(T2)和生物源土壤改良剂与化肥混施(T3)3种不同施肥方法对水稻生长发育、产量、抗性及稻米品质的影响,以解决水稻生产中土壤退化、肥料利用率低的问题。结果表明,在水稻生长速度、植株性状、抗胁迫能力及稻米品质等方面,T2和T3处理都明显优于T1处理。其中,T2处理的水稻生长速度最快(全生育期125 d),稻米蛋白质含量(6.53%)和直链淀粉含量(7.30%)最低;T3处理的水稻长势最佳,成熟期的株高(108.0 cm)、每丛有效穗数(13.0个)、根须长(22.0 cm)、根须面积(183.7 cm^(2))和水稻产量(585.0 kg/667 m^(2)),以及稻米中磷、钾、钙、铁、镁等营养素含量(分别为761.0、716.0、39.4、7.09和247.0 mg/kg)最高。化学肥料和有机肥料科学搭配施用可以减少化肥用量,综合收益更好。

创新之选、生命之糖——海藻糖

海藻糖是一种安全的天然糖类,无毒无害,具有其他双糖所没有的独特的生物学特性,对多种大分子具有保护作用,从而维持生物体生命特性,在科学界素有"生命之糖"的美誉。本文主要介绍了海藻糖的性质、功效及其在不同领域的应用优势,以此推动海藻糖在国内的生产及应用。

不同溶磷菌菌液对盛花期大豆生长的影响

溶磷菌能将土壤中难溶性无机磷酸盐转化为植株能吸收利用的可溶性磷,从而提高土壤中有效磷含量,促进植株生长发育。分别采用从大豆根际土壤中分离的溶磷菌wj1、wj3及其wj1+wj3混合菌液施入土壤中,研究溶磷菌株对吉林省地区主推大豆品种吉育47、吉育99和吉育406盛花期的光合作用、抗逆作用、生长量以及含磷量的影响。结果表明:溶磷菌菌液处理对3个品种大豆有不同程度的促生作用。wj1和wj3单菌种菌液处理增加了3个品种大豆盛花期的光合作用,混合菌可显著降低盛花期3个品种的蒸腾速率,从而提高植株水分利用率。wj3菌液对大豆盛花期生长量的影响较为显著,对根瘤的生长也有良好的促进作用,wj1和混合菌明显增强3个大豆品种植株的抗性。wj3和混合菌液对吉育406叶片中全磷量影响不显著,其它大豆根茎叶的全磷含量均高于对照。其中,wj1处理的根茎叶中全磷含量与对照相比达到显著水平。因此,wj1的综合促生能力优于wj3,更适合应用于农业生产中。

十字花科黑腐病菌中一个与抗逆有关的小RNA的鉴定

十字花科黑腐病菌(Xanthomonas campestris pathovar campestris,Xcc),是引起十字花科植物黑腐病的病原菌。Xcc要经历寄生、腐生等多种环境变化,为适应这些环境变化,需要调控相应基因的表达。除蛋白外,小RNA在基因表达调控中也起到关键作用。本实验室前期实验从Xcc 8004中鉴定出数百个小RNA,但是绝大多数小RNA的功能仍然未知。本研究通过构建一个小RNA(sRNA3843)的过量表达株来研究其生物学功能。确定该小RNA过量表达后,对其过量表达株OE3843进行了一系列的表型检测。结果发现,s RNA3843过量表达株OE3843对金属离子Cu^2+、Zn^2+、Cd^2+及蛋白变性剂SDS的耐受能力明显下降,表明s RNA3843与Xcc的抗逆有关。本研究的实验结果为深入研究小RNA在Xcc抗逆中所起的作用及其作用机理打下基础。

植物ABCG转运蛋白功能的研究进展

高等植物中细胞器及细胞之间是由生物膜分隔开来,但在植物的生理代谢及应对逆境胁迫的过程中,细胞器及细胞之间需要大量的信号与物质的交流.多数情况下,这些跨膜交流由膜上的转运蛋白来执行,其中以ABCG亚家族为代表的ABC转运蛋白家族是一类介导多种不同类型物质的跨膜转运以完成相应功能的转运蛋白.植物比其他真核生物拥有数量更多的ABCG转运蛋白,表明植物中ABCG转运蛋白具有多样且重要的功能. ABCG转运蛋白不仅参与植物正常生长发育过程中许多物质的转运,执行诸多重要的生理功能,还广泛参与植物对干旱、重金属、温度、渗透和抗生素等非生物胁迫,以及病原菌、害虫和植物化感作用造成的生物胁迫响应过程中的信号与物质转运,说明ABCG既与植物的正常生长发育相关,也在植物抵抗逆境胁迫中发挥重要作用.本文对植物ABCG转运蛋白的结构、分类、生理功能及在抗生物与非生物逆境胁迫的功能进行系统总结,为深入了解植物ABCG转运蛋白多样化功能、研究趋势和利用植物分子育种技术对ABCG基因进行表达调控以获得具有优良特性的植物新种质提供重要借鉴和参考.