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植物根际微生物的研究及其应用植物根际微生物是指生活在植物根部周围的微生物群落。
这些微生物包括细菌、真菌、放线菌等，它们与植物根系之间存在着相互作用，对植物的生长和健康起着重要作用。
近年来，随着生物技术的发展和对生态环境的关注，植物根际微生物的研究逐渐受到了广泛关注。
本文将对植物根际微生物的研究及其应用进行探讨。
一、植物根际微生物与植物生长植物根际微生物是一种共生微生物，能够与植物根系形成一种特殊的互惠互利关系。
这种关系是建立在微生物与植物之间的信号交流和物质交换的基础之上的。
植物根际微生物可以通过吸附植物根系表面、形成生物膜、分泌各种有益物质等方式，对植物的生长和健康起着重要作用。
其主要作用包括：1. 促进营养吸收微生物可以分泌多种有机溶解物和有机酸，促进肥料的矿化，提高植物对营养物质的吸收能力。
2. 增强植物抗病性植物根际微生物可以分泌抗菌物质和生物酶，能够与植物共同对抗病原菌，提高植物的抗病能力。
3. 促进植物生长微生物还可以分泌植物激素如乙烯、生长素等，通过诱导植物生长，促进植物的发育和生长。
二、植物根际微生物的研究方法植物根际微生物的研究需要采用一系列的分子生物学和生态学方法。
主要包括：1. PCR扩增和测序通过PCR扩增和测序可以获得植物根际微生物的16S或18S rRNA基因序列，从而了解微生物的种群组成和多样性。
2. 岛式基因组测序通过对微生物的岛式基因组测序可以了解微生物的功能和代谢途径，阐明微生物与植物之间的生物交互机制。
3. 生态试验通过采用生态试验方法，可以了解微生物对植物生长的影响，探究生物间的交互关系和作用机制。
三、植物根际微生物在农业生产中的应用植物根际微生物作为一种新型肥料在农业生产中具有广泛的应用前景。
其主要应用包括：1. 生物肥料植物根际微生物可以培养在大量的载体中，并加入到肥料中，丰富土壤微生物种群，提高土壤肥力和养分利用率。
2. 生物防治植物根际微生物可以分泌具有抗菌和杀菌活性的物质，用于植物病害的预防和治疗，避免使用化学农药带来的负面影响。
植物与微生物互作的研究与应用自然界中的生物之间都存在着密切的关系和互动。
其中，植物和微生物之间的互作是一个非常重要的研究领域。
这种互作涉及到植物的生长、繁殖、养分吸收等方面，同时也涉及到微生物对植物害虫的防治、土壤中营养元素的循环等方面。
本文将对植物与微生物互作的研究进展及其应用进行阐述。
一、植物与微生物互作的研究进展1、植物与根际微生物的互作植物根际微生物是指在植物根际环境中与植物根部紧密联系的微生物群落。
这些微生物包括细菌、真菌、放线菌等。
其中真菌和放线菌被称为“根际真菌”和“根际放线菌”，它们对植物的生长具有重要的促进作用。
研究表明，植物根际微生物可以通过多种途径来影响植物生长，包括促进植物根系生长、调节植物生理代谢、提高植物的抗逆能力等。
例如，某些细菌和真菌能够分泌出一些有机物来供植物吸收，其中包括一些有机肥料，比如氨基酸和核苷酸。
此外，它们还可以分泌生长素、激素等物质来促进植物生长。
2、微生物在植物害虫防治中的应用植物害虫是植物生长过程中的一大威胁，在农业和园艺生产中经常会给植物带来一定的经济损失。
通常情况下，人们会采用化学农药来进行防治，但是这种方法不仅成本高昂，还会对环境和人类造成一定的危害。
因此，研究如何利用微生物来防治植物害虫成为了近年来的热点话题。
微生物防治植物害虫的方法通常包括两种：一种是利用微生物的天敌作为生物杀虫剂直接对植物害虫进行防治，比如利用蘑菇毒素杀死害虫；另一种则是利用微生物来激活植物的免疫系统，使植物自身产生对害虫的抗性。
比如，利用植物根际微生物来增强植物的抗虫能力，从而达到防治害虫的目的。
3、微生物对土壤中营养元素的循环的影响土壤中的氮、磷、钾等营养元素对植物的生长发育有着极其重要的作用。
而在土壤中，这些营养元素的循环主要依靠土壤微生物的参与。
例如，有些细菌和真菌可以利用有机物中的氮、磷等营养元素，将其分解成较小的分子后释放给植物吸收利用。
同时，细菌和真菌中还存在一些可以吸附和释放有机肥料的细菌类，通过调节这些细菌的数量来达到土壤养分的管理目的。
植物根际微生物生态功能及其机制探究植物根际微生物是指存在于植物根区域中的微生物群落，包括细菌、真菌、放线菌以及其他微生物。
这些微生物数量众多，种类繁多，生态功能复杂。
它们与植物根系形成紧密的生态互动关系，参与植物根系的生长、营养吸收、抗病抗逆等生物学过程。
因此，深入探究植物根际微生物的生态学功能及其机制，对于推动农业、环境保护和生命科学等领域的发展，具有十分重要的价值。
一、植物根际微生物对植物生长的促进作用植物根际微生物对植物的生长具有促进作用，主要表现在以下几个方面：（一）促进植物根系生长。
植物根际微生物对植物根系的生长具有明显的促进作用。
一些细菌和真菌可以通过分泌植物生长素和激素来刺激植物根系的伸长和分枝，促进根系发育和生长。
例如，低氮盐胁迫下，根际细菌鉴定出的248株细菌中，有3株可以产生IAA、GA_1和ZEATIN，从而促进甜菜根系的生长。
（二）提高植物的营养吸收。
植物根际微生物通过协同作用提高植物对养分的吸收效率，从而促进植物的生长和发育。
例如，一些根际微生物可以促进氮素的转化和固定，从而富集土壤氮素，提高氮素利用效率。
植物根际微生物还可以进行磷酸酯水解、溶磷和酸解固磷等作用，使得磷素在土壤中的有效性得到增强，促进植物对磷素的吸收和利用。
（三）增强植物的抗病抗逆能力。
植物根际微生物通过共生作用，增强植物的生理代谢功能和免疫能力，提高植物对病虫害的抗性和逆境的抵御能力。
例如，一些植物根际细菌可以分泌抗生物质、电子中介物、酵素等物质抑制土传病原体的生长和繁殖，降低植物感染病害的风险。
还有一些菌株可以通过改变植物根际环境的PH值、化学成分和微生物种群组成等，降低不利物质的负面影响，提高植物逆境抵御能力。
二、植物根际微生物的种群结构和生态位分析植物根际微生物种群结构和生态位分析，在深入了解植物根际微生物的生态功能及其机制方面，具有十分重要的作用。
（一）植物根际微生物种群结构。
植物根际微生物的种群结构取决于生态环境和植物的双重作用。
植物根际微生物组的研究进展邵秋雨，董醇波，韩燕峰*，梁宗琦（贵州大学生命科学学院生态系真菌资源研究所，贵州贵阳 550025）摘要: 根际微生物组 (rhizosphere microbiome)，是植物从其种子库土壤微生物组中有选择性地招募在根际聚集的动态微生物集群。
随着近年来高通量测序技术、宏基因组学等的飞速发展，根际微生物组与植物宿主及土壤微生物组间的紧密联系引起了全球关注和研究热潮。
根际微生物组被视作植物第二基因组，其与植物间的互作极为复杂，有正相也有负相。
植物通过从土壤微生物组中招募到根际的某些组分获得积极反馈。
正确管理植物根际微生物组不仅能促进宿主营养吸收、抵抗病虫害及适应环境胁迫，还可能促进健康土壤的形成，增强土壤生态系统的服务功能。
对根际微生物组的定义、驱动因素、研究方法及其与农业生产的关系4个方面进行综述，并重点关注了根际微生物组与植物宿主间的互作过程，以期为更好的开发利用这类生物资源提供新思路。
关键词: 根际微生物组；根系分泌物；农业生产；模式微生物群落Research progress in the rhizosphere microbiome of plantsSHAO Qiu-yu, DONG Chun-bo, HAN Yan-feng*, LIANG Zong-qi( Institute of Fungus Resources, Department of Ecology, College of Life Sciences,Guizhou University, Guiyang 550025, China )Abstract: Rhizosphere microbiome refers in particular to the dynamic microbial consortium that are selectively recruited by plants from the soil microbiome of their seed banks and gathered in the rhizosphere. With the rapid development of high-throughput sequencing technology and metagenomics in recent years, the natural close relationship among rhizosphere microbiome, plant host and soil microbiome have attracted global attention and become research upsurge. The rhizosphere microbiome, regarded as the second genome of plants, has very complex interactions with plants in positive and negative. Many studies have shown that plants can obtain positive feedback by recruiting certain members of the rhizosphere from the soil microbiome. The correct regulation of the rhizosphere microbiome can not only promote the nutrition absorption, resist plant diseases and insect and help the host to adapt environmental stress, but also promote the formation of healthy soils and enhance the service function of soil ecosystem. This paper reviewed the definition, driving factors, research methods of rhizosphere microbiome and the advances in relationship between rhizosphere microbiome and agricultural production. And the interaction between rhizosphere microbiome and plant host was focused. The purpose of the review is to provide new ideas for better exploitation and utilization of these biological resources.Key words: rhizosphere microbiome; root exudates; agricultural production; standard microbial model早在1904年，德国学者Hiltner就提出了“根际”一词，将其用以描述受植物根系影响的狭窄土壤带[1]。
根际微生物强化植物抗逆性的研究自然界中，每一个生物都离不开微生物。
在植物的生长发育和逆境应对中，微生物也扮演着不可忽视的角色。
根际微生物是指在植物根系统内外、土壤和根际区域中与植物根部联系最为紧密的微生物。
这些微生物能够通过与植物共生，调节植物生长发育，促进植物吸收养分，增强植物对逆境的抵抗力，并且对提高植物产量、改善作物品质等方面具有潜在的应用价值。
近年来，随着生物学和分子生态学研究的不断深入，根际微生物与植物的关系愈加清晰，根际微生物强化植物抗逆性的研究也愈加重要。
一、根际微生物对植物的促生作用植物根系是一个广阔的生态系统，其中养分循环、土壤结构形成等过程需要与微生物共同完成。
根际微生物一方面可以通过与植物根系形成共生关系，为植物提供氮、磷等养分，加速植物生长发育；另一方面，根际微生物还可以与植物根系生长分泌的物质产生互利共生，促进植物吸收养分和土壤结构改善。
例如，一些固氮菌可以将空气中的氮转化为固态氮，供给植物使用，一些解磷菌可以使植物根部的磷更易于吸收，一些枯草芽孢杆菌和拟杆菌等则可以辅助植物吸收钾等其他元素。
二、根际微生物对植物的抗逆作用植物在生长过程中面临着许多逆境，如高温、低温、干旱、盐碱等。
这些逆境对植物生长发育产生不利影响，并严重限制了作物产量和品质的提高。
然而，根际微生物可以通过多种途径提高植物对逆境的抵抗力。
例如，在干旱胁迫下，一些根际微生物可以产生植物生长素和赤霉素等植物激素，从而促进植物根部发育，增加植物根表面积，减少水分蒸发，提高植物对干旱的抵抗能力。
在高温胁迫下，一些根际微生物可以产生SPS蛋白和热休克蛋白等物质，从而提高植物对高温的耐受能力。
因此，根际微生物的应用可以有效地提高植物的抗逆性，减轻逆境对植物的损害。
三、根际微生物的应用前景与展望根际微生物的应用不仅可以在提高作物产量和品质方面发挥重要作用，还可以在环境修复、土壤保持和农业可持续发展等方面产生广泛的应用和推广效益。
微生物与植物共生关系的研究进展植物与微生物之间的共生关系是生命进化中的重要现象。
长期以来，人们对这种关系的研究不断深入，揭示了微生物对植物生长发育和抗逆能力的重要影响。
本文将介绍微生物与植物共生的几种典型模式，并探讨其在植物生物学领域的研究进展。
1. 根瘤菌与豆科植物共生豆科植物和根瘤菌之间的共生关系是研究最为广泛，也是最为典型的一种模式。
根瘤菌能够与豆科植物根部形成共生结构——根瘤，这是由植物根部细胞分泌的诱导物质引起的。
在根瘤中，根瘤菌能够固氮，将空气中的氮转化为植物可吸收的氨基酸，提供给植物使用。
同时，根瘤菌还能够合成植物所需的激素，促进植物的生长发育。
2. 菌根与植物共生菌根是由植物根部与真菌共同形成的结构。
真菌能够为植物提供营养物质，并帮助植物抵御病原菌的侵袭。
菌根分为外生菌根和内生菌根两种类型。
外生菌根多见于乔木和草本植物，真菌主要生长在植物根部表面形成菌丝网络，增加植物根际土壤的吸收面积。
内生菌根多见于禾本科植物，真菌则进入植物根部内部，与植物形成共生结构。
研究表明，菌根共生可以提高植物对养分的吸收效率，并改善植物对环境胁迫的抗性。
3. 叶际共生菌与植物共生叶际共生菌常存在于植物叶片表面，与植物共同生长。
这些菌株能够通过产生植物生长促进物质、抗生素等化合物，促进植物生长，增强植物的抗病性。
其中，一些叶际共生菌还能够产生抗生素，保护植物免受病原菌的侵害。
研究表明，叶际共生菌与植物之间通过复杂的信号通讯网络相互作用，形成共生关系。
4. 植物根际微生物与植物共生植物根际微生物包括细菌、真菌和古菌等多种生物群体。
它们能够与植物根部形成共生关系，调节植物生长发育以及对抗外界环境胁迫。
研究表明，植物根际微生物可以通过产生生长激素、降解有害物质、抑制植物病原菌生长等途径，促进植物生长，并提高植物的抗逆能力。
此外，随着高通量测序技术的发展，越来越多的植物根际微生物种群已被鉴定和研究。
总结起来，微生物与植物之间的共生关系对植物生长发育和抗逆能力具有重要影响。
Journal of Agricultural Catastrophology 2022, Vol.12 No.5作者简介 周慧杰（1976—），女，河南驻马店人，高级实验师，主要从事微生物学研究。
收稿日期 2022-02-15Research Progress of Rhizosphere Microorgan-isms in Fruit TreesZHOU Huijie (College of Life Science, Tarim University, Alar, Xinjiang 843300) Abstract Fruit tree-soil-microbes interact and influence each other. Soil acts more as a mediator for fruit trees and rhizosphere microorganisms. Together, they form a complex network of relationships. At present, most researches on rhizosphere microorganisms were on crops, and relatively few researches on rhizosphere microorganisms of fruit trees, and the research on plant-microbe interaction mechanism was not focused on fruit trees. This article summarized the research on the rhizosphere microbes of fruit trees in the past ten years, the relationship between the bodies of the fruit tree, the rhizosphere microbes, and the rhizosphere soil, and the research methods of the rhizosphere microbes of the fruit trees, combined with other plant-microbe related theories. The rhizosphere microorganisms of fruit trees had put forward relevant prospects for future research on the rhizosphere microorganisms of fruit trees.Key words Fruit trees; Rhizosphere microorganisms; Plant-microbe interaction; Rrhizosphere soil果树根际微生物研究进展周慧杰塔里木大学生命科学学院，新疆阿拉尔 843300摘要 果树、土壤、微生物三者相互作用，相互影响，土壤更多的是充当果树和根际微生物的作用媒介，它们共同组成一张复杂的关系网。
干旱逆境下植物根际微生物群落的演变规律与机制探讨植物生长过程中，根际微生物对植物的生长和健康有着重要的作用。
近年来，随着气候变化、环境污染等问题的加剧，干旱成为影响植物生长和发展的主要因素之一，干旱逆境对植物根际微生物群落的影响备受关注。
本文将从干旱逆境对植物根际微生物群落的影响、植物根际微生物演变规律以及机制三个方面进行探讨。
一、干旱逆境对植物根际微生物群落的影响干旱逆境能够影响植物根际微生物群落的多个方面。
干旱导致土壤水分减少，使得植物根系难以吸取足够的水分和养分，同时增加了植物冠层和根部的氧气浓度，这些变化进而会影响植物根际微生物的生长和分布，导致微生物的种类和数量发生变化。
干旱逆境下，土壤微生物群落的多样性和丰度减少，多种微生物无法在过度干旱的环境中存活或繁殖，从而导致微生物的群落演变。
同时，在干旱逆境下，某些微生物群体的数量和种类可能会增加，这是由于它们能够在低水分条件下生存，并利用植物根系释放的溶解有机物为生。
干旱对土地微生物群落的影响程度与耐旱性植物在土壤中的比例息息相关，因为无论何时，植物根际微生物群落都旨在与植物根系建立紧密的互动关系，以保证植物对外部环境的适应性。
二、植物根际微生物演变规律干旱和其它环境因素的变化将影响植物根系和土壤微生物群落间的相互作用，进而影响土壤中整个生态系统的演变。
研究表明，干旱条件下植物的根际微生物群落呈现出显著的动态变化趋势，干旱期间微生物群落的分子多样性、群落结构以及种群数量均发生了明显的改变。
一些研究还发现，随着干旱的加剧，耐旱性微生物的数量和种类不断增加，同时难以耐旱的微生物数量和种类减少，这可能是因为耐旱微生物在低水分条件下生存、繁殖能力强而不易受限。
另外，微生物也可以通过适应性进化来改善它们的生存条件，比如提高耐干性、增加抗氧化能力和降低代谢水平等。
其它不利因素，如土壤酸化、盐胁迫等也可能会对微生物的种类和数量产生影响。
三、机制探讨为了更好地理解干旱条件下植物根际微生物群落的变化，研究者们进行了大量的相关研究。
植物根际微生物的生态学研究植物根际微生物是指生长在植物根上或者附近土壤的微生物群落，包括细菌、真菌、放线菌、原生动物以及其他微生物。
这些微生物与植物根系密切关系，对植物生长和发育起着重要的作用。
植物根际微生物的生态学研究是研究这些微生物与植物之间相互作用、生态环境和生态过程的科学，这是一个复杂的系统，包括不同种类的微生物、植物、土壤以及其他生态因素。
本文将探讨植物根际微生物的生态学研究，以及一些重要的应用和前沿方向。
植物根际微生物的组成与功能植物根际微生物的组成非常多样化且复杂，包括互生菌、寄生菌、共生菌和自陈菌等，它们不仅可以为植物提供生长和生存所需的营养物质，还可以调节植物生长发育、防治植物病害和逆境胁迫、促进植物免疫力等多种生理过程。
其中，互生菌是指能够与植物根系共生的微生物，如根瘤菌、磷酸菌、菌根真菌等；寄生菌是指对植物有害的微生物，如根腐菌和枯萎菌等；共生菌则是指与植物互利共生的微生物，如固氮菌等。
自陈菌是指存在于植物根际的细菌，它们不与植物根系产生任何相互作用，但是可以影响植物的生长和发育。
植物根际微生物的生态作用植物根际微生物在土壤生态系统中起着举足轻重的作用，不仅对土壤的物理、化学和生物学特性有着显著的影响，还能够产生独特的生态作用。
植物根际微生物在生态系统中的作用可分为以下几种：1. 生态调节作用植物根际微生物能够调节土壤中的营养元素和微生物群落的组成，影响土壤结构和水分利用等生态因素，调节植物生长发育和逆境胁迫等生理过程。
例如，固氮菌可以促进植物的生长和发育，增加氮素的供应；磷酸菌和菌根真菌能够提高植物对磷的吸收效率，增加磷素供应；而根际真菌则能够提高土壤微生物的多样性和生物量，改善土壤质量。
2. 生态平衡调控作用植物根际微生物还可以参与土壤生态系统中的营养和能量循环，调控微生物群落的组成和数量，维持生态平衡。
例如，根瘤菌和非根瘤菌可以通过固氮作用为植物提供氮素，通过降解有机物质和选择性吸附营养元素维持土壤生态平衡；而假单胞菌等类别的细菌则可以通过分解有机物质参与土壤碳循环，维持生态系统的稳定性。
植物根际微生物与植物生长的互作机制分析植物根际微生物是指在植物根周围土壤中存在的微小生物群体，包括细菌、真菌、放线菌、原生动物和病毒等。
这些微生物与植物根部形成了非常复杂的相互作用关系，对植物的生长发育、抗逆能力和真菌病害等方面产生重要影响。
本文将从微生物的分类、作用机制、影响因素及应用前景等角度来分析植物根际微生物与植物生长的互作机制。
一、植物根际微生物分类根据生态功能、生理特性和营养来源的不同，植物根际微生物可分为以下几类：1.植物特异菌(PGPB)PGPB全称为植物生长促进菌(Plant Growth Promoting Bacteria)，是植物分泌物诱导下、在根表面、内部和根际土壤中大量存在的类别。
PGPB可分为植物营养生长菌、生物控制菌和固氮菌三大类。
2.赤霉素产生菌赤霉素(IAA)是植物生长素物质的促进物质之一，能影响植物的细胞分裂、伸长、发育和成熟等过程，其中赤霉素产生菌可在有机废弃物、植物枯枝落叶等条件下生成大量赤霉素，进而提高植物生长性能。
3.磷解脲酶菌磷在土壤中以磷酸盐的形式存在，但植物不能直接吸收不溶性磷酸盐，需要通过酸解作用或植物根际微生物的转换将其转化为可供形态。
产生磷解脲酶的微生物常生存于土壤中，并在矿化磷肥和有机磷肥中发挥着重要作用。
4.营养矿物转化细菌此类微生物主要通过土壤肥料类型、量、培育方式等维度将有机物转换成矿物盐和氮素，并促进植物利用，有利于提高土壤微生物活性及土壤肥力等方面的效果。
二、植物根际微生物影响机制1.激活植物生物学过程通过影响植物根际微生物丰度、物种组成和多样性等方面，可以调节植物内部系统的生物学反应机制，提高植物对抗逆境的稳定性。
这些机制包括激活植物抗病防御机制、引起植物对生态有害微生物的应变机制、调节植物生长品质等方面等。
2.改善土壤微生物环境植物根际微生物群落确立了土壤生态系统中复杂多样的微生物各从其职的生态体系，因而促进了土壤微生物多样性和群体稳定性；同时，微生物群落也能促进土壤微生物活性、维持和改善微生物土壤环境，并降低对接种有益菌的侵拢性和其他植物病原菌的攻击机制。
植物与根际微生物互作促进植物生长的研究植物与根际微生物之间的互动关系在近年来备受关注。
研究表明，植物根系周围的微生物生态系统对植物的生长和健康起着至关重要的作用。
这些微生物包括细菌、真菌和古菌等多种生物体，并且它们对植物的生长情况和抵御环境胁迫有着不同的影响。
一、根际微生物对植物的生长起促进作用根际微生物可以辅助植物吸收养分，提高植物的生长速度和抗病能力。
细菌类微生物可以将大气氮转化为亚硝酸盐和氨，从而使其能够被植物吸收和利用。
真菌类微生物可以分解难以分解的有机物质，让植物更容易吸收养分。
J.J.齐森科等人在进行的一项对小麦恢复生长的研究中发现，通过种植种子中添加根际微生物的方式可以促进小麦的生长。
他们将小麦种子分为三个组别，一组放置于含有卡那霉素的培养基中，一组添加发酵液，第三组则同时添加发酵液和卡那霉素。
结果发现，添加发酵液的那组小麦生长情况最佳。
这说明添加根际微生物可以促进植物的生长。
二、植物对于根际微生物的选择性植物通过根毛和分泌物质与根际微生物进行互动。
有些植物能够筛选出优质的微生物，有些能够选择利于它们的特定微生物。
植物和微生物之间的交换不仅依赖于植物的生长状态和质量，还与周围环境的气候状况等因素有关。
C. Doornbos等人研究表明，33个水稻品种中，只有20个被发现存在与特定的根际微生物关联，而且不同的品种关联的菌株数量也不相同。
这说明不同的植物存在着对不同菌株有选择性的特征。
三、植物-微生物共生促进抗性根际微生物的共生也有助于植物的抗性。
当微生物稳定地生长在植物周围时，它们可以将自己与植物的免疫系统"重新编程"，从而让植物更好地地抵御环境侵袭和病菌感染。
近年来，研究人员关注了植物-微生物的共生机制，以期开发更好的植物保护方法。
S. Saori等人在对马铃薯病样菌感染进行的研究中，发现添加特定菌株的根际微生物可以极大地降低马铃薯根腐病的感染率。
四、结论植物和根际微生物之间的相互作用是一种复杂的过程。
植物根际微生物对土壤养分循环的影响研究植物根际微生物是生活在植物根部周围的微小生物群体，包括细菌、真菌以及古菌等。
在植物根际中，微生物与植物形成了一种密切的关系，通过相互作用，它们对土壤养分循环起着重要的调节作用。
本文将围绕植物根际微生物对土壤养分循环的影响展开研究。
一、植物根际微生物对土壤养分的转化和释放植物根际微生物通过分解有机物质、氮素固定和矿物质溶解等作用，促进了土壤养分的转化和释放。
首先，微生物通过分泌酶类降解有机物质，将复杂的有机质转化为可被植物吸收利用的简单物质，如氨基酸和葡萄糖等。
其次，一些特定的细菌还可以将大气中的氮气转化为植物可利用的铵态氮，提供给植物进行生长发育。
此外，微生物还可以溶解矿物质，将土壤中的矿质元素释放出来，为植物吸收提供便利。
二、植物根际微生物对土壤养分的稳定和保持植物根际微生物通过形成固定结构和黏附作用，稳定和保持了土壤中的养分。
微生物在根际形成生物胶团和生物膜等结构，这些结构能够将土壤颗粒黏合在一起，提高土壤的结构稳定性，减少养分的流失。
同时，微生物的胞外多糖物质也能够与矿物颗粒结合，形成具有吸附能力的团聚体，使得土壤中的养分更加稳定。
三、植物根际微生物的共生关系与土壤养分循环植物根际微生物与植物形成了一种共生关系，它们通过交换物质和信号，促进土壤养分的循环。
一方面，植物通过根系分泌出来的有机物质和氧气等提供给微生物，作为其生长发育所需的能量和呼吸物质。
微生物利用植物提供的物质转化养分，为植物根际提供可供吸收的形态，增加了植物对土壤养分的利用效率。
另一方面，微生物通过根际中分泌的激素、酶类和信号分子等，调节植物的生长和发育，增强植物根系的活性，促进养分吸收和转运。
结论综上所述，植物根际微生物对土壤养分循环具有重要的影响。
它们通过促进养分的转化和释放，增加土壤中的可利用养分；通过形成固定结构和黏附作用，稳定和保持土壤中的养分；通过共生关系和信号交换，促进土壤养分的循环和植物对养分的利用效率。
医药化工化 工 设 计 通 讯Pharmaceutical and ChemicalChemical Engineering Design Communications·195·第47卷第5期2021年5月根际是指围绕在植物根系附近、受植物生长影响的土体，该区域也是植物和外界进行物质交换的重要场所。
在根际区域内还生存着许多的微生物，即根际微生物，其对于植物根系发育、植物生长有着非常重要的影响。
通过梳理药用植物和根际微生物之间的相互作用，不仅有利于研究活动的进一步深入，而且对于合理利用相互作用机制也有着积极的作用。
1 药用植物根际微生物的主要研究方法1.1 微生物平板培养法微生物平板培养法是一种很传统的研究方法，它使用不同营养成分的培养基对土壤可培养微生物进行培养分离，然后通过各种微生物菌落形态及其菌落数来测定微生物的数量及其类型。
微生物平板培养法廉价、易于操作，可以提供活的、异养类型的种群信息。
1.2 磷脂脂肪酸法磷脂脂肪酸（简称PLFA ）是构成活体细胞膜的重要组成部分，其含量在正常生理条件下相对稳定且具有特异性，可作为微生物群落标记分析物，因此可以用 PLFA 的变化情况，对于待测样品中根际微生物种类、具体数量等内容进行测定，实验结果的准确性相对较高。
在实际应用过程中，利用 PLFA 法可以对许多药用植物进行检测，如红花根、党参等，而且该方法在使用过程中，不需要利用培养基进行微生物培养，可直接利用相关仪器测定群落的具体动态，操作过程的便捷性较强。
但是方法在使用期间很容易受到外界环境干扰，这也需要在测定中按要求完成抽样工作，以提高测定结果的准确性。
1.3 分子生物学技术在现阶段的发展过程中，分子生物学技术的成熟度也在不断提升。
目前应用较多的分子生物学技术包括PCR 扩增技术、变性梯度凝胶电泳技术、DNA 限制分析技术等，以PCR 扩增技术为例，该技术在应用过程中的检测原理在于，利用已知微生物基因序列来制作对应的匹配序列，利用该序列的特定性来识别根际中的微生物种类和数量，具备检测精准度高、兼容性强等优势，在很多药用植物检测中有着良好 应用。
根际微生物对植物生长发育的影响论文素材根际微生物对植物生长发育的影响论文素材：一、植物根际微生物的多样性与功能根际微生物是指存在于植物根际环境中的各类微生物，包括细菌、真菌和古菌等。
根际微生物的多样性极为丰富，不同类型的植物根际微生物对植物生长发育具有不同的影响。
1. 促进植物营养吸收：一些根际细菌和真菌能够与植物根系共生，形成根瘤或菌根结构。
这些共生关系可以促进植物对养分的吸收，特别是氮、磷和铁等营养元素。
2. 增强植物抗逆性：一些根际细菌和真菌具有生物防治作用，可以提供一定的抗病能力，帮助植物抵抗病原微生物和其他逆境胁迫，如盐碱、重金属和干旱等。
3. 与植物激素相互作用：根际微生物可以调控植物激素的合成和代谢，影响植物的生长发育。
例如，一些根际微生物能够产生植物生长素，促进植物生长。
二、根际微生物对植物生长发育的机制根际微生物通过多种途径对植物生长发育产生影响，包括以下几个方面：1. 激活土壤养分：根际微生物可以降解和转化有机肥料和有机物，使其更易被植物吸收利用。
同时，微生物可以分解土壤中的有机氮、有机磷等元素，释放为可供植物吸收的形式。
2. 产生植物生长激素：一些根际微生物能够产生植物生长激素，如生长素、赤霉素和细胞分裂素等。
这些激素对植物生长发育起到促进作用，增加植物根系发育和株高。
3. 抗病机制：根际微生物通过竞争、产生抗菌素和激活植物免疫系统等方式来抑制植物病原微生物的生长和侵染。
这样可以减轻植物的病害发生，提高植物的抵抗能力。
4. 降解有毒物质：一些根际微生物具有降解有毒物质的能力，如重金属、农药等。
这些微生物可以将有害物质转化为无毒或低毒的形式，减少对植物的危害。
三、未来研究方向尽管已有大量研究关于根际微生物对植物生长发育的影响，但仍有一些问题需要进一步探索：1. 根际微生物的多样性和功能：尚有许多未知的根际微生物物种和其功能尚未被发现。
未来的研究应该注重筛选和鉴定潜在的有益微生物，并研究其精确的功能机制。
根际微生物与植物生长发育及逆境响应研究随着环境污染和人口增长的影响日益显著，农作物的生长环境变得越来越不友好。
因此，寻求新的解决方案来促进植物生长成为农业业界的一大挑战。
幸运的是，根际微生物可以作为有效的解决方案之一来促进植物的生长发育和逆境响应。
在本文中，我们将探讨根际微生物是如何影响植物生长发育的以及如何帮助植物适应不利环境条件。
根际微生物与植物生长发育许多研究表明，植物和根际微生物之间的相互作用对促进植物生长发育起着关键作用。
根际微生物可通过多种方式与植物直接或间接交互，从而增强植物的生长发育。
首先，根际微生物可以通过固定大气中的氮来提供额外的氮源，这是植物生长所需的主要营养元素之一。
氮固定微生物可以供应植物所需要的养分，从而增强植物的抗性和生长能力。
其次，根际微生物可以产生有利的物质，如植物生长素、赤霉天蓝和维生素B 等，这些物质可以促进植物的生长发育、促进植物表现出更好的光合作用，增强植物自身对环境的适应能力。
最后，根际微生物可以帮助植物防御害虫和病原体的侵入。
与根系微生物的共生能够促进植物的免疫响应，并启动所需的信号通路，从而保证植物能够抵抗大量的病害和自然灾害。
根际微生物与逆境响应相对于植物生长而言，逆境响应是一项更加复杂和具有挑战性的任务。
随着环境不断的变化，植物面临着为获得营养，治疗疾病和抵御有害微生物以及其他恶劣环境的挑战。
在这种情况下，根际微生物可以通过各种途径来帮助植物适应逆境，从而增强其生长发育。
首先，根际微生物可以在植物中形成通信网络。
它们通过排放信号分子来与一般组织相互交流，这有助于建立一个强大的防御体系。
在这个体系中，微生物会与植物产生互惠关系，同时在植物产生抗性时，它们会自主释放有益的代谢产物进入植物。
其次，根际微生物也可以通过激活植物的免疫系统来促进植物适应逆境。
这些微生物通常通过与植物的共生来启动植物自身的防御机制。
例如，它们可能会刺激植物产生多个代谢物，从而提高植物的抗性和生长能力。
植物与根际微生物共生关系研究随着科技的发展和研究的深入，人们逐渐认识到植物与根际微生物之间建立的共生关系对植物生长和生态系统的功能具有重要影响。
植物通过与根际微生物合作，能够获取到更多的营养物质、增强对逆境的抵抗力，并且维持土壤生物多样性。
因此，对植物与根际微生物共生关系进行深入研究，对于提高农业生产效率、改善生态环境具有重要意义。
一、共生关系的类型在植物与根际微生物共生关系中，主要有以下几种类型：1. 根瘤菌共生关系：根瘤菌与豆科植物之间建立了一种特殊的共生关系。
根瘤菌能够固氮，将空气中的氮转化为植物可利用的氮源，同时植物为根瘤菌提供碳源，形成互利共生的关系。
2. 菌根共生关系：菌根是一种由植物根系与真菌菌丝相互缠绕形成的结构。
菌根真菌能够增加植物对水分和养分的吸收能力，同时植物为真菌提供有机物质，实现互惠共生。
3. 植物与根际细菌的共生关系：植物的根际细菌可以通过多种方式促进植物生长，包括合成植物生长激素、溶解磷酸盐和铁等，还能够对抗病原微生物的感染。
二、共生关系的影响因素植物与根际微生物的共生关系受到多种因素的影响，包括环境因素、植物基因和微生物群落结构等。
1. 环境因素：土壤pH值、温度、湿度和营养物质的含量等环境因素对植物与根际微生物的共生关系起着重要的调节作用。
2. 植物基因：植物的根系分泌物和根系表面的特异性结构可以吸引或排斥特定的微生物，从而影响共生关系的建立。
3. 微生物群落结构：土壤中的微生物群落结构会影响植物选择与之建立共生关系的微生物种类。
同时，不同微生物的存在也会相互影响，形成复杂的相互作用网络。
三、共生关系在农业生产中的应用植物与根际微生物的共生关系在农业生产中有广泛的应用价值。
1. 提高作物产量：通过选择有益共生微生物，可以提高植物的养分吸收效率、增加作物产量。
例如，利用菌根真菌可以增强果树的耐盐性和耐旱性，提高果实的产量和质量。
2. 抑制植物病原菌：一些根际微生物具有抑制植物病原菌生长的能力，可以作为生物防治的一种策略。
收稿日期：２０１４－０１－０２
作者简介：徐文静（１９８９－），女，河南郑州人，在读硕士研究生，研究方向：园林植物栽培生理。Ｅ－ｍａｉｌ：ｘｕｗｅｎｊｉｎｇ＿ｚｚ＠１６３．ｃｏｍ
＊通讯作者：杨秋生（１９５８－），男，辽宁阜新人，教授，博士生导师，主要从事园林植物栽培教学和研究。
植物根际微生物的影响因素研究进展徐文静，靳晓东，杨秋生＊
（河南农业大学林学院，河南郑州４５０００２）
摘要：根际土壤微生物是土壤生态系统中最活跃的组分，可作为土壤肥力的指标，因此它对于土壤生态系统具有重要意义。对国内关于植物根际微生物的影响因素研究进展进行了综述，主要包括植物自身因素（植物种类、生长状况、根系分泌物、转基因）和外界因素（ＣＯ２浓度、地理条件、重金属与化学物质、施肥），并对该领域未来的研究进行了展望。关键词：植物；土壤；根际微生物；影响因素中图分类号：Ｓ１５４．３ 文献标志码：Ａ 文章编号：１００４－３２６８（２０１４）０５－０００６－０７
Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｐｒｏｇｒｅｓｓ ｏｎ Ｆａｃｔｏｒｓ Ｉｎｆｌｕｅｎｃｉｎｇ
Ｐｌａｎｔ Ｒｈｉｚｏｓｐｈｅｒｅ Ｍｉｃｒｏｏｒｇａｎｉｓｍ
ＸＵ Ｗｅｎ－ｊｉｎｇ，ＪＩＮ Ｘｉａｏ－ｄｏｎｇ，ＹＡＮＧ Ｑｉｕ－ｓｈｅｎｇ
＊
（Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｆｏｒｅｓｔｒｙ，Ｈｅｎａｎ Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｚｈｅｎｇｚｈｏｕ ４５０００２，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ ｍｏｓｔ ａｃｔｉｖｅ ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ ｉｓ ｔｈｅ ｒｈｉｚｏｓｐｈｅｒｅ ｍｉｃｒｏｏｒｇａｎｉｓｍ ｉｎ ｓｏｉｌ ｅｃｏｓｙｓｔｅｍ，ｗｈｉｃｈ ｉｓｔｈｅ ｉｎｄｅｘ ｏｆ ｓｏｉｌ ｆｅｒｔｉｌｉｔｙ ａｎｄ ｉｍｐｏｒｔａｎｔ ｉｎ ｓｏｉｌ ｅｃｏｓｙｓｔｅｍ．Ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｓｕｍｍａｒｉｚｅｄ ｔｈｅ ｆａｃｔｏｒｓ ｉｎｆｌ－
ｕｅｎｃｉｎｇ ｐｌａｎｔ ｒｈｉｚｏｓｐｈｅｒｅ ｍｉｃｒｏｏｒｇａｎｉｓｍ ｓｕｃｈ ａｓ ｐｌａｎｔ ｓｐｅｃｉｅｓ，ｇｒｏｗｔｈ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ，ｒｏｏｔ ｅｘｕｄａｔｅｓ，
ｔｒａｎｓｇｅｎｅ ａｎｄ ＣＯ２ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ，ｇｅｏｇｒａｐｈｉｃａｌ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ，ｈｅａｖｙ ｍｅｔａｌ ａｎｄ ｃｈｅｍｉｃａｌｓ，ｆｅｒｔｉｌｉｚａｔｉｏｎｉｎ Ｃｈｉｎａ，ａｎｄ ｐｒｏｓｐｅｃｔｅｄ ｔｈｅ ｆｕｔｕｒｅ ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｎ ｆａｃｔｏｒｓ ｉｎｆｌｕｅｎｃｉｎｇ ｒｈｉｚｏｓｐｈｅｒｅ ｍｉｃｒｏｏｒｇａｎｉｓｍ．Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｐｌａｎｔ；ｓｏｉｌ；ｒｈｉｚｏｓｐｈｅｒｅ ｍｉｃｒｏｏｒｇａｎｉｓｍ；ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ ｆａｃｔｏｒ
根际是指植物根系与土壤微生物之间相互作用所形成的独特的微生态环境，也是植物－土壤－微生物相互作用的场所［１－２］。
根际微生物是土壤生态系
统中最活跃的组分，在土壤生态中起着重要的作用，可以作为土壤肥力的指标之一，它是土壤生态系统中物质循环和能量流动的主要参与者，担负着土壤中Ｃ
、Ｎ、
Ｐ和Ｓ等养分的循环和土壤有机质分解等
重任，影响着土壤有机质的转化，同时在陆地生态系统中也发挥着重要的作用［３－４］。因此，
研究植物根际
微生物影响因素，对提高土壤肥力和根际土壤微生物数量和活性，改善土壤生态环境具有重要意义。为此，对根际微生物影响因素进行综述，以期为植物根际微生态的深入研究和改善根际土壤肥力提供理论依据。
１
植物自身因素对根际微生物的影响
１．１
植物种类
根际微生物数量和结构的变化导致了根际微生物群落的变化，植物的种类不同，其根际土壤中的微生物种类、结构和功能也不同。章家恩等［５］研究发现，不同植被下土壤对不同类型的微生物产生的根际效应不同，丫蕨、青皮、大叶相思和广东凤下土壤对真菌、放线菌具有明显的根际效应，尾叶桉、湿地松和木荷分别对放线菌、真菌和细菌有明显的根际效应，但木荷对真菌和放线菌则呈现出负效应，柳叶竹对真菌也呈现负效应。高崇阳［６］研究发现，飞机草的入侵使真核微生物数量和群落多样性大大降低，薇甘菊入侵使根际土壤中真、细菌群落的多样性
河南农业科学，２０１４，４３（５）：６－１２ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｈｅｎａｎ Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ降低，但绝对数量得到了提高。陈文军等［７］研究了厚荚相思和巨尾桉的土壤微生物类群与数量，结果表明，２种林分的微生物总量及细菌、真菌、固氮菌具有根际正效应，而放线菌则表现出根际负效应。王天龙［８］研究发现，沙柳、灌木柠条、杨柴和半灌木油蒿这４种植物的根际微生物数量均表现为好气性细菌最多，放线菌居中，真菌最少。马晓梅等［９］研究发现，胡杨和怪柳根际的真菌、细菌和放线菌的数量和结构都不相同，特别是２种植物根际的真菌、细菌和放线菌数量均存在极显著差异；胡杨的根际微生物总量及真菌、细菌、放线菌数量分别是柽柳的２倍、８倍、２倍、２倍。邹莉等［１０］研究大兴安岭樟子松、落叶松纯林以及樟落混交林根际土壤微生物的多样性发现，在根际土壤中，三大微生物类群数量表现为细菌＞放线菌＞真菌；主要微生物类群结构、优势类群在不同林型中表现出明显差异，其中，以樟落混交林根际土壤中的优势类群最多。韩艳洁等［１１］研究发现，蒙古落叶松人工林、大青山油松、白桦山杨混交林３种林型的微生物数量以细菌最多，放线菌次之，真菌最少；３种林型的根际效应具有很大的差异，介于０．２７～５．３２。１．２ 生长状况根系为植物根际微生物的生长提供营养和能源，使其种类、数量以及代谢活性始终保持平衡。植物在不同生长发育时期，其根系分泌物质的种类和数量不同，因此，根际微生物的种群结构与数量随着植物的生长发育而产生变化。杜小刚等［１２］研究发现，刺槐人工林根际微生物群落结构与功能随着树龄的增加存在时间上的连续性，次生林优于相同树龄人工林，丛枝菌根对刺槐根际微生物群落的稳定性和功能多样性的增加具有促进作用。方昉［１３］发现，不同年份种植的雷公藤根际土壤微生物群落结构差异不显著，但根际微生物数量具有差异，其随着雷公藤种植年龄增加而增加。范玉贞［１４］研究发现，白三叶草在不同生长时期对根际细菌、真菌数量及微生物总数的影响相似，根际效应和分布数量随植株生长的盛衰而增减，根际放线菌数量则与植株生长的盛衰呈负相关。邱立友等［１５］发现，在烤烟的整个生育期中，根际微生物数量以旺长期最多，成熟期和采收期次之，团棵期最少；根际微生物生物量碳与微生物数量相似，旺长期、成熟期较高，采收期次之，团棵期最少。谢光新等［１６］发现，细菌和真菌数量以１０年生茶树根际土壤中的最多，２年生茶树根际放线菌数量显著高于１０年生。根际微生物与植物的生长有着密切的联系，而根际微生物群落结构与土壤传播的病害具有一定的联系，植物土传病害的发生在某种程度上是根际土壤微生物群体相互作用的结果，根际土壤环境中的生物多样性是影响植物土传病害发生的重要因素之一［１７］。陆宁海等［１８］对玉米茎基腐病植株根际微生物数量的研究发现，感病与健康玉米的根际微生物数量具有显著差异；感病玉米植株的根际细菌和真菌数量均显著高于健康玉米植株，但两者之间的放线菌数量差异不明显；健康玉米植株根系真菌有８
种，而感病玉米植株根际真菌仅有２～４种，且只有稀少真菌与优势种，优势种的菌落数占其总菌落数的８７．７％以上，远远高于健康玉米。雷娟利等［１９］发现，在西瓜生长发育的不同阶段根际微生物数量不同，其随西瓜生长发育不断增加，至开花结果期达到最大，之后开始下降；根际细菌的数量与西瓜抗枯萎病性具有相关性，在生长发育各个阶段均表现为抗病材料的根际细菌数量远高于感病材料，根际真菌、放线菌数量与西瓜的抗、感枯萎病性不具有相关性。余文英等［２０］对枯萎病黄瓜各生育时期的根际微生物数量进行了研究，结果表明，在初花期根际细菌数量表现出下降趋势；在黄瓜初花期和结果期，根际真菌和放线菌数量均呈明显上升趋势；在结果期，感病黄瓜根际真菌数量明显减少，在某种程度上枯萎病减缓了黄瓜根际放线菌数量的变化。高海有等［２１］发现，笋用竹有病植株的根际微生物数量和种群丰富度均高于正常植株。１．３
根系分泌物
植物生长发育过程中一直进行着旺盛的新陈代谢，植物的根系从环境中摄取水分与养分的同时，也向其周围土壤中不断地分泌着许多有机化合物，包括有机酸、糖类、酚类等物质，它们给根际微生物提供了物质能量和营养，改变了土壤微生物的活性和生态分布，使根际效应得以产生。赵大君等［２２］发现，凤眼莲根际细菌的生长速率受根系分泌物影响，同时细菌降酚酶活性也受其根系分泌物影响，表现出低浓度促进、高浓度抑制的规律。连作现象普遍存在，由于连作能产生大量根系分泌物，其对根际微生物产生的影响不可小觑。焦海华［２３］发现，在松树、柏树、苹果树的根际分泌物的影响下，离根表距离越远处根际微生物的数量越少。杨远彪［２４］发现，连栽桉树人工林土壤中真菌数量表现为连栽３ａ＞
连栽２ａ＞连栽１ａ＞当年栽种，放线菌数量为连栽３ａ＞当年栽种＞
连栽２ａ＞连栽１ａ
，细菌数量为连
７
第５期徐文静等：植物根际微生物的影响因素研究进展
