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.     

施肥对酒用高梁根际土壤微生物的影响

通过大田试验,以稀释平板计数法,研究施用有机肥、无机肥对酒用高粱四个生育时期根际土壤细菌、真菌和放线菌数量的影响.结果表明,在高粱生长发育的抽穗到灌浆时期,土壤微生物数量达到最多,且有机肥比无机肥更能显著提高土壤微生物数量.     

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。     

甲拌磷残留对加工番茄根际与非根际微生物活性的影响

为明确甲拌磷在农田环境中的生态效应,通过盆栽模拟试验研究了0、2、8、20、50mg/kg 5个甲拌磷浓度对加工番茄根际与非根际土壤可培养细菌、真菌、放线菌以及土壤脲酶和碱性磷酸酶活性的影响。结果表明:施入甲拌磷对土壤中的真菌、放线菌有抑制作用,但很快恢复到正常水平,对细菌有明显的抑制作用,4个浓度处理对根际土壤细菌的平均抑制率分别为10.4%、12.7%、19.5%、16.9%,对非根际土壤细菌的平均抑制率分别为11.6%、18.4%、26.2%、27.5%。根际土壤细菌数量大于非根际土壤,细菌根际效应R/B为1.51~2.59,真菌、放线菌根际效应不明显。2mg/kg和8mg/kg甲拌磷处理对番茄非根际土壤脲酶有抑制作用,而20mg/kg和50mg/kg甲拌磷对番茄非根际土壤脲酶有刺激作用。甲拌磷对番茄根际与非根际土壤碱性磷酸酶均有一定刺激作用。     

公路旁树木根际土壤过氧化氢酶活性的调查

该文对净月区公路旁树林内不同地点不同树木的根际土壤,应用滴定法测定其过氧化氢酶活性。结果表明树林里不同地点不同植物根际土壤中过氧化氢酶活性存在较大差异。     

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。     

根际微生物群落多样性在重金属土壤修复中的研究

植物根际微生物在植物修复重金属污染土壤时分泌的激素、铁载体、ＡＣＣ脱氨酶、黄酮类化合物和酚酸类等\r\n有机物具有增强植物生长、促进植物根际对重金属吸收、转运和积累的作用,同时促进适应相应根际环境的功能微\r\n生物群落的建立．文章结合作者课题组的研究结果,概述根际微生物在植物修复重金属污染土壤过程中的作用,总\r\n结了根际细菌、真菌、古菌在植物修复中的作用,进一步分析了土壤污染类型、改良剂、根际植物的种类等对根际微\r\n生物活动的影响,对今后植物修复重金属污染土壤过程中与根际微生物作用相关的研究进行了展望．     

荧光法检测根际土壤胞外酶活性的优化

为准确测定土壤胞外酶活性,对β-葡萄糖苷酶(βG)、纤维二糖水解酶(CBH)、β-N-乙酰氨基葡萄糖苷酶(NAG)和亮氨酸氨基肽酶(LAP)、碱性磷酸酶(AKP)5种有关C、N、P循环的关键酶的荧光法测定进行了优化.结果发现,使用Cytation5等高灵敏度的酶标仪测定时水土比值应高于300∶1(mL∶g).5种胞外酶活性的最佳测定参数为:AKP、βG用超纯水作缓冲溶液,XH-C漩涡混匀器(60 W)混匀土壤5 min,25 ℃培养4 h;CBH用乙酸钠(0.2 mol/L,pH 5.8)作缓冲溶液,XH-C漩涡混匀器(60 W)混匀土壤5 min,25 ℃培养2 h;NAG用乙酸钠(0.2 mol/L,pH 5.8)作缓冲溶液,摇床(150 r/min)混匀60 min,25 ℃培养3 h;LAP用超纯水作缓冲溶液,摇床(150 r/min)混匀60 min,25 ℃培养1 h.本研究结论可为提高荧光法准确测定土壤胞外酶活性提供依据.     

锌污染对吊兰根际与非根际土壤中微生物数量的影响

大量锌元素进入土壤系统,对生态环境及人类健康会产生严重威胁。本文通过对吊兰进行锌胁迫下的盆栽实验,研究吊兰根际土壤、非根际土壤以及空白组土壤中微生物的数量。结果表明:重金属锌胁迫下培养54天的吊兰土壤中微生物的细菌数、放线菌数及真菌数均呈先增加后减小的趋势,且在培养36天时达到数量峰值;微生物的数量从高到底依次是根际土壤、非根际土壤、空白组土壤,培育后期微生物数目基本保持不变。在重金属锌的影响下,低浓度锌对土壤微生物的生长有一定的促进作用,高浓度则抑制微生物的生长。     

用Biolog-FF解析木霉制剂对番茄根际土壤微生物的影响

将木霉制剂作用于番茄根际土壤微生物,利用Biolog技术检测分析了FF微平板中95种碳源的利用程度,并根据24-192 h单孔平均颜色变化率（AWCD）,分析了木霉菌对土壤微生物生理活性的影响,同时鉴定了供试土壤中的真菌种类.结果表明,木霉制剂可在番茄根际土壤中定置并生长繁殖,能有效抑制土壤中病原真菌（厚孢镰刀霉厚孢变种Fusariumchlamydosporum var. chlamydosporum,球孢枝孢霉Cladosporiumsphaerospermum,葡萄状单隔霉Ulocladiumbotrytis）的生长,降低土壤中有害生物的生理活性,改变土壤微生物循环,从而达到防治番茄土传病害的目的.     

五产区牡丹根际微生物数量分布研究

为探讨牡丹根际微生物与中药材道地性及株龄的相关性.采用平板计数法研究了五产区牡丹根际土壤三大微生物类群的数量变化.结果显示牡丹根际微生物数量由高到低产区排序如下.细菌:洛阳铜陵亳州南陵菏泽,放线菌:铜陵亳州菏泽洛阳南陵,真菌:洛阳菏泽亳州铜陵南陵.其中细菌和放线菌数量在不同产区间差异不显著(P0.05),而真菌则在铜陵、南陵与亳州、洛阳间差异极显著(P0.01).不同株龄南陵产区牡丹根际微生物数量由高到低排序如下.细菌:1龄3龄2龄4龄5龄,放线菌:1龄4龄2龄3龄5龄,真菌:1龄5龄4龄3龄2龄,其中根际细菌和放线菌数量在1-5龄间差异不显著(P0.05),而真菌则在1龄与2龄、2龄与5龄间差异显著(P0.05).结果表明牡丹根际细菌、放线菌数量在道地与非道地产区间无规律,但道地产区根际真菌数量显著低于非道地产区.道地产区牡丹根际细菌、放线菌数量随牡丹株龄增加总体呈下降趋势,真菌呈1龄最高、2龄最低且2-5龄缓慢升高的变化规律,有从高肥的"细菌主导型"向低肥的"真菌主导型"趋势发展.     

耕作措施对新疆绿洲棉田土壤微生物量及酶活性的影响

研究了新疆典型植棉区不同耕作措施对连作棉田土壤微生物量碳、氮和酶活性的影响,旨在揭示连作棉田耕地质量的变化,以及为新疆棉区维持棉田高产、高效的土壤可持续生产能力提供依据。结果表明,棉田长期连作,随着连作年限的延长,土壤微生物量碳、氮和脲酶、蔗糖酶和磷酸酶活性呈现出递增的趋势。长期连作的棉田经过水旱轮作后土壤微生物量碳、氮和脲酶、蔗糖酶和过氧化氢酶活性又能明显升高;而经深翻的处理后土壤微生物量碳、氮含量和酶活性在表层0～20cm土层有所下降,而在20—40cm土层明显升高。     

土壤重金属镉污染的植物修复与土壤酶活性

用盆栽法研究植物对土壤重金属 Cd的吸收富集和植物修复效应、土壤重金属 Cd浓度与土壤酶活性的关系 ,以及经植物修复后不同时间内土壤酶活性恢复情况。研究结果表明 :1植物对土壤 Cd污染具有富集和修复作用 ,但种间存在较大差异 ;2土壤脲酶活性随土壤 Cd浓度的增加而降低 ;3回归分析表明土壤脲酶活性与土壤 Cd浓度显著相关 ,可表示出土壤受 Cd污染程度 ;4受 Cd污染的土壤经过植物修复后 ,脲酶活性得到恢复 ,可根据脲酶活性恢复状况判断植物的修复效果。     

“黑麦草-水稻”草田轮作系统的根际效应3.黑麦草根系对土壤生物性状的影响

在证实冬种黑麦草改善土壤理化性状的同时,研究对土壤生物性状的影响,结果表明：冬种黑麦草增加了土壤酶的活性,使脲酶活性提高了２．７５倍,转化酶活性提高了９２．６％;土壤微生物生物量增加１３倍;改善了土壤的微生物区系,细菌数量增加１．２倍,放线菌数量增加３．４倍,真菌数量下降了４４％．这些生物性状的改善,对提高地力和后作水稻的生长和发育具有良好的作用．     

模块沙障对土壤微生物和酶活性变化的影响

 按照生态系统组成特征,在流动沙地人工构建了集防风固沙、局部土壤改良和植被恢复3 大功能于一体的模块沙障。为掌握模块沙障对局部土壤生物特性的影响程度,测定了土微生物含量和土壤酶活性,研究设置了5 年后的模块沙障内部及其对周边土壤微生物数量和土壤酶活性变化的影响。结果表明,模块沙障内部土壤3 大微生物总量比对照样地0~10 cm 土层高1.91倍,细菌、真菌和放线菌含量分别比对照样地高1.33 倍、1.76 倍和2.83 倍,蔗糖酶和脲酶活性分别比对照样地增加2.47 倍和67.64%;模块沙障覆盖下0~10 cm 土层土壤微生物总量比对照样地0~10 cm 土层高1.22 倍,细菌、真菌和放线菌含量分别增加0.83 倍、0.87 倍和2.14 倍,蔗糖酶和脲酶的活性分别比对照样地增加2.01 倍和29.41%。此外,模块沙障及其内部填充基质能够通过降雨淋溶、填充基质扩散等作用有效的改善沙障迎风侧或背风侧70 cm 范围内土壤微生物含量和蔗糖酶、脲酶活性,实现了“肥岛作用“改善土壤的生物化学特征。     

不同海拔对干热河谷地区土壤酶活性的影响

本文以四川宁南县金沙江下游的河谷地带为研究区域,选择不同海拔下的土壤为研究对象,通过室内测试分析,并运用统计和相关分析等方法,研究不同海拔下的土壤酶活性的变异特征.结果表明,在干热河谷地区,海拔对土壤酶活性影响显著.随着海拔的升高,土壤磷酸酶、脲酶、蔗糖酶、纤维素酶、多酚氧化酶活性、综合酶指数总体呈线性关系,其中在海拔705—920m无显著变化或者呈上升趋势,随后显著升高,在1005—1235m基本达到最大值,其后有所降低或趋于稳定.1005—1400m之间可以作为受干热风影响的过渡区.除过氧化氢酶外,其它酶活性具有明显的干湿季变化,且变化规律相似,干季土壤酶活性显著低于湿季.土壤酶活性与养分属性具有较强的相关性,可以作为评价土壤肥力的指标.土壤酶指数与酶活性和养分因子之间具有较强的相关性,能够客观、全面地反映土壤酶活性的变化规律.在金沙江干热河谷区,从生态恢复角度出发,应该尽可能地减少干热风和水分对土壤和植被的胁迫作用,促进该区域生态的可持续性发展.     

不同耕作方式对冬小麦生育期根际土及非根际土土壤酶活性的影响

在大田试验条件下,研究了深松覆盖(ST)、少耕(RT)、免耕覆盖(NT)、传统耕作(CT)对冬小麦根际土及非根际土不同生育时期土壤过氧化氢酶(CAT)、脲酶(URE)、转化酶(SS)酶活性的影响.结果表明,保护性耕作(ST,RT,NT)提高了小麦生育后期土壤酶活性,能促进秸秆分解,提高土壤养分含量.覆盖处理(ST,NT)与传统耕作(CT)酶活性问差异达显著水平,RT与CT差异性不显著.与非根际土相比,根际土更能体现冬小麦不同生育时期土壤酶活性的变化规律.     

人为因素对草原土壤微生物和生物活性的影响

过度放牧导致微生物各类群数量减少，酶活性降低，围栏封育和适度放牧有助于上述指标的恢复．火烧和施肥措施使微生物的区系组成发生变化，周期性应用更为合理．