植物根际沉积与土壤微生物关系研究进展

• 作者: 何萍 周卫 孙静文 梁国庆 王秀斌 艾超
• 来源期刊: 植物营养与肥料学报
• 学科: 生物学
• 关键词: 根际沉积 根际微生物 碳分配 宏基因组学 植物-微生物相互作用
• 年，卷（期）: 2015,（5）
• 所属期刊栏目: 专题综述
• 页码范围: 1343-1351
• 页数: 9页
• 分类号: Q948.12+2.3
• 字数: 9919字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11674/zwyf.2015.0530

摘要

【目的】活跃的根际微生物被喻为植物的第二套基因组，在植物的生长发育过程中发挥着关键作用。植物通过根际碳沉积影响根际土壤微生物群落的结构和功能；作为根际微生态系统中的物质流、能量流和信息流，根际碳沉积是连接大气、植物和土壤系统物质循环的重要纽带；因此，理解根际碳沉积在根际微生态中的作用对于提高植物抗逆性，增加作物产量，调控根际养分循环等方面具有重大的理论意义。【主要进展】本文就近年来关于根际微生物领域的研究成果，重点综述了根际微生物多样性和组学研究；根际碳沉积的组成和产生机理；根际微生物群落结构的形成机制；根际微生物在促进作物养分吸收、提高作物抗逆性等方面的生态功能；以及气候变化和长期施肥对植物-微生物互作关系的影响。在此基础上我们提出了未来可能的研究重点和发展方向：1)植物根际沉积物原位收集方法和检测技术的改进和发展；2)稳定同位素探针与分子生态学技术的结合，将植物、土壤和微生物三者有机地联系起来，综合分析根际界面中微生物的活性与功能；3)高通量测序、组学技术和生物信息学等新技术的引入势必使根际微生物学研究发生革命性的变化；4)随着全球气候变化和土壤肥力改变，例如全球变暖、CO2浓度升高和长期施用化肥，根际沉积物在植物-土壤-微生物中的分配与调节机制，以及这种环境选择压力下植物如何诱导根际促生菌发挥更大作用。希望通过平衡作物与微生物之间的相互关系来实现作物的高产高效，促进农田的可持续利用。