氮沉降对植物共生微生物的影响研究进展

植物和微生物的相互作用可能在植物适应和减缓气候变化中发挥重要功能.初始陆地植物是一种半水生的原始藻类和水生真菌的共生产物,氮沉降会使植物共生微生物群落的组成、多样性和功能发生改变,减少植物和功能微生物之间的潜在联系,引起可预测的功能特征变化,进而对生态系统产生影响.植物共生微生物直接影响植物的生长和生理生态功能,微生物多样性和群落结构与生态系统功能之间的交互作用一直是生态学的关键科学问题之一.系统研究氮沉降对于植物微生物群落功能团的影响以及植物与其共生微生物之间的协同进化关系,对于揭示未来全球变化背景下植物共生微生物对生态系统功能的影响机制及其调控手段具有重要意义.     

喀斯特适生植物的共生微生物的研究进展

笔者通过对喀斯特适生植物根际土壤、根部和叶片等微生物群落特征的实验分析,发现喀斯特适生植物与多种已知可促进宿主植物抗逆的微生物共生。同时,还通过对喀斯特生态环境的土壤特征、植物共生微生物的生理生态作用等研究的梳理,并提出:共生微生物可以帮助宿主植物适应盐、旱等多种不利环境;喀斯特适生植物的共生微生物在生态保护和农业生产方面具有重要的应用价值;目前石漠化的治理方式不应只注重乔灌草的搭配,还应考虑生态系统中植物与微生物间紧密的相互作用及土壤、微生物与植物的相互影响。     

植物共生微生物混合接种效应的研究进展

以菌根真菌为主 ,从菌根真菌与根瘤菌间的关系及其对宿主植物的影响、VA菌根与外生菌根混合接种对宿主植物的影响以及菌根真菌与共生固氮放线菌的关系对宿主植物的影响三方面 ,对近年来国内外一些相关研究加以评述和讨论 .着重论述了菌根真菌、共生微生物与宿主植物的相互作用对宿主植物生长、营养、生理及抗逆性等方面产生的影响 .并对今后这方面的研究、应用和发展方向提出建议 .     

植物根系吸水模型的研究进展

土壤—根系系统是SPAC水分连续体中重要的子系统。现有的根系吸水模型大致可以分为微观模型和宏观模型。分析了根系吸水模型的发展趋势,指出必须注重根系机理和根系结构的研究,并修改和完善植物根系吸水模型,使之成为多种农业活动的理论基础。     

根际微生物影响因素及其与植物互作研究进展

植物根际是植物与土壤互作的界面,定殖的微生物群落结构复杂,功能多样.植物在所有生长阶段均通过根际与土壤及其微生物进行复杂互作,环境与植物根际分泌物在很大程度上驱动根际微生物群落的变化.根际微生物与植物互作产生的复杂生态效应是土壤生态学研究的热点.综述了根际微生物群落的主要驱动因素,阐明了根际微生物增强植物营养吸收、抗病性、抗逆性的主要机制以及挥发性有机物介导的互作相关研究,以期明确根际微生物群落组装以及植物-根际微生物互作机制及其生态效应,为农林业生产及生态文明建设提供参考.     

植物根系构型的生态功能及其影响因素

植物根系构型即根系在其生长介质中的生长与分布,直接影响着植物的生长和发育.通过概述植物根系构型的基本概念以及生态作用,总结影响植物根构型的诸多因素,主要包括根系的生物学特性、自然条件和人工干扰.基于当前的研究现状,提出了植物根系构型需进一步研究的问题.     

微生物在生物栅植物根系和填料生物膜上的数量分布差异

实验中以组合填料、美人蕉和水生动物为要素构建生物栅,以上海市苏州河支流绥宁河河水为实验用水,测定分析了功能微生物和微型动物在植物根系和填料生物膜上的数量分布差异,以研究生物栅强化处理污染景观水体的作用机理.结果表明,生物栅中有机物的矿化分解、氨化作用、硝化作用和反硝化作用可以在填料和植物根系上同时进行,有机物的矿化分解、氨化作用和硝化作用场所以植物根系为主,而反硝化作用主要在填料上进行.生物栅内植物根系和填料所具有的不同生境为异养细菌、硝化细菌和反硝化细菌的生长提供了各自适宜的场所,单位质量根系异养细菌数量比单位质量填料上异养细菌数量高出一个数量级,植物根系的泌氧作用提高了根系局部的溶解氧水平,硝化细菌对生境的选择结果使得单位质量根系或填料的硝化细菌数量表现为:实验组根系实验组填料对照组填料,而反硝化细菌对生境选择表现为:对照组填料实验组填料实验组根系.同时单位质量根系微型动物的数量和种类都要大于填料,根系和填料上微型动物的多样性指数值分别为2.16和2.08.     

植物根系吸水模型研究进展

根系是植物获取水分的主要器官,它直接影响整个植株的输水量以及生命活动。在水资源短缺的状况下,了解根系生长过程中的需水特性并提高农业中水资源的利用率,一直是节水灌溉技术中研究创新的热点。因此,在研究过程中需要对植物根系的吸水量进行精确估算,建立根系吸水模型是定量化研究植物根系吸水特性的重要方法。本文概述了根系吸水的原理及其主要影响因素,对不同研究方法下的根系吸水模型进行分类研究,并阐述其适用范围及优缺点,同时介绍了水盐共同胁迫下的根系吸水模型。最后对目前的根系吸水模型进行分析,提出了今后的研究方向,为构建水稻根系三维动态吸水模型提供了基础。     

根际微生物影响植物吸收重金属的研究进展

本文对根际微生物研究的历史和现状作一简单的回顾,评述了根际微生物对重金属污染物的作用及其对植物吸收重金属的影响,并提出进一步深入研究的方向,重点对利用植物-微生物修复技术做一展望,旨在为重金属污染的植物修复技术提供理论帮助。     

AMF对间套作体系中植物-土壤-微生物相互作用的影响及机制

丛枝菌根真菌（AMF）能与自然环境中的多数陆生植物互利共生。间套作种植作为增加农田生态系统生物多样性的重要措施,能显著提高植物对农田环境中多种资源的利用率。在间套作体系中,AMF通过对农作物和土壤环境的影响,提高农田生态系统的经济产量并促进其可持续发展。本文从AMF对宿主植物根系特征的影响、AMF对宿主植物根际微生物群落结构功能的影响、AMF在改善土壤结构提高土壤肥力方面的作用、菌根植物间共生菌丝网络的养分资源传递分配等方面,阐述AMF对间套作体系中植物-土壤-微生物相互作用的影响及其机制,为AMF在农业方面的进一步应用提供理论基础。     

氮沉积效应对植物生长及土壤微生物群落结构的影响

从美国迷尼苏达大学Cedar Creek生态科学研究保留地的BioCON(Biodiversity,CO2,Nitrogen)试验田取得24个样品对氮沉积效应进行研究.通过添加氮肥的方法模拟了氮沉积效应对植物生长和土壤微生物群落结构的影响,并运用功能基因芯片技术得到了一些实验结果:氮肥的施加对地上植物生物量增长有促进作用,但会对植物根部的生长产生不良影响;氮肥的添加会使土壤中微生物群落结构发生改变,使得添加了氮肥的土壤样品中的微生物群落结构变得简单化,而且这种改变是显著的;在置信度为95%的情况下,参与氮循环的功能基因在施加氮肥的样品中的丰度比未施加氮肥样品中的基因丰度要低.另外,还研究了各个样品中微生物群落结构变化与环境因子之间的关系.     

植物吐水实验影响因素的研究

对植物叶脉实验几大影响因素,做出相应的比较和分析,从分析结果中可以选择出更有利于实验现象的产生。     

胃肠道微生物区系在宿主体内共生作用的研究进展

宿主与肠道微生物区系长期共同进化的结果是宿主与细菌间的互利共生.在人的消化系统中拥有成千上万的共生细菌,这些共生细菌对宿主肠道的营养加工、粘膜免疫耐受和一些其它功能具有重要的作用.现行的分子生物学技术和无菌动物模型为研究宿主与共生细菌之间的分子机制提供了前所未有的机遇,有助于我们更深入地理解肠道的共生细菌对人正常生理功能的作用,从而发展新的治疗策略.     

喀斯特自然土壤中AM真菌对先锋植物根系的影响

【目的】研究丛枝菌根(Arbuscular mycorrhiza,AM)真菌在喀斯特自然土壤条件下对喀斯特先锋草本植物根系的影响。【方法】通过自然土接种AM真菌(N)、灭菌土接种AM真菌(M)及灭菌土壤对照(S)共3种土壤处理,种植喀斯特先锋植物狗尾草(Setaria viridis)、荩草(Arthraxon hispidus)、鬼针草(Bidens pilosa)及狼杷草(Bidens tripartita),并测定它们的根系生物量、根长、根表面积、根体积、根平均直径、根尖数及根分枝数。【结果】荩草、鬼针草及狼杷草在N处理及M处理下具有较高的菌根侵染率,狗尾草的菌根侵染率较低。与S处理相比,M处理下AM真菌明显提高了荩草、鬼针草及狼杷草的根系生物量、根长、根表面积、根体积、根尖数、根分枝数及组织密度,降低了根平均直径、比根长、比根面积及比根体积;与M处理相比,N处理明显降低了荩草、鬼针草及狼杷草的根系生物量、根长、根表面积、根体积、根尖数、根分枝数及组织密度,提高了比根长、比根面积及比根体积,但对根平均直径无明显影响。【结论】荩草、鬼针草及狼杷草具有较高菌根侵染率,能与AM真菌共生获得更加发达的根系,而自然土壤削弱了AM真菌对荩草、鬼针草及狼杷草根系生长的促进作用。     

植物和微生物合成2-苯乙醇的研究进展

2-苯乙醇是一种有广泛用途的香味物质,对其他香味在食品、烟草和化妆品等日化产品有增效作用.介绍了目前2-苯乙醇在植物和微生物中的代谢机理和最新研究进展,并对其研究前景进行了展望.     

植物与根际微生物关系的研究进展

农业生产中大面积应用化肥、农药提高作物产量的同时,也产生了极大的环境问题,并且使生产成本提高。随着现代生物科学技术的进步,人们对应用微生物来代替化肥和农药寄予了厚望,从而对植物与根际微生物关系的研究给予了高度重视。本文依据近30年国内外对植物与根际微生物关系研究的成果,对根际微生物的多样性、植物与根际微生物的相互作用、根际微生物与连作障碍的关系三个方面进行了综述,并提出了今后在植物与根际微生物方面需要深入研究的几个问题。     

VC++与OpenGL在植物根系仿真系统开发中的应用

根据植物根系的形态特征,提出了在VC 环境下利用OpenGL建立根系三维仿真模型的方法.同时详细阐述了描述模型的数据结构与算法,以及分析了基于该方法设计相应仿真系统的体系结构.文中给出的实例表明了采用此技术手段开发植物根系仿真系统的可行性.     

护坡植物根系对尾矿坝边坡位移及稳定性的影响

为分析护坡植物根系对尾矿坝边坡位移及稳定性的影响,以湖南平江一处尾矿坝为工程背景,采用MIDAS软件建立香根草加固尾矿坝边坡的三维数值模型,并研究了其根系对边坡位移和稳定性的影响规律。研究结果表明,植物根系的加固对于尾矿坝坡面的位移控制存在明显效果,水平纵向和竖直方向的平均位移下降率均大于50%,可有效控制尾矿坝坡面的表层土滑动,尾矿坝边坡安全稳定性系数与香根草植株植物密度呈正相关关系。