农作物根际微生物的研究进展

doi:10.3969/j.issn.2096-1197.2019.04.18

北方农业学报 ›› 2019, Vol. 47 ›› Issue (4): 102-107.doi: 10.3969/j.issn.2096-1197.2019.04.18

• 植物保护·农业生态环境 • 上一篇下一篇

农作物根际微生物的研究进展

方静¹, 赵小庆^1,2, 史功赋¹, 程玉臣², 张向前², 张德健¹, 郝楠森³, 武海明⁴, 赵玉河⁴, 路战远^1,2

1.内蒙古大学,内蒙古呼和浩特 010020;
2.内蒙古自治区农牧业科学院,内蒙古呼和浩特 010031;
3.呼伦贝尔市农牧业机械技术推广站,内蒙古海拉尔 021008;
4.呼伦贝尔农垦科技发展有限责任公司特泥河试验站,内蒙古特泥河 021008

收稿日期:2019-07-06 出版日期:2019-08-20 发布日期:2019-12-10
通讯作者: 路战远（1964—）,男,研究员,博士,博士生导师,主要从事保护性耕作和旱作农业等方面的研究工作。
作者简介:方静（1996—）,女,硕士研究生,研究方向为农田生态中抗逆微生物的筛选与利用。
基金资助:
国家自然科学基金（31860356）; 内蒙古大学博士后启动基金（5175505）; 内蒙古自治区科技计划重点项目（2060402）; 内蒙古自治区科技创新引导项目（KCBJ2018056）; 国家重点研发计划项目（2016YFD0300305-03,2016YFD0300304-03）

Research progress on rhizosphere microorganisms of crops

FANG Jing¹, ZHAO Xiaoqing^1,2, SHI Gongfu¹, CHENG Yuchen², ZHANG Xiangqian², ZHANG Dejian¹, HAO Nansen³, WU Haiming⁴, ZHAO Yuhe⁴, LU Zhanyuan^1,2

1.Inner Mongolia University,Hohhot 010020,China;
2.Inner Mongolia Academy of Agricultural and Animal Husbandry Sciences,Hohhot 010031,China;
3.Hulun Buir Agricultural and Animal Husbandry Machinery Technology Promotion Station,Hailar 021008,China;
4.Tenihe Test Station of Hulun Buir Agricultural Reclamation Technology Development Co. Ltd.,Tenihe 021008,China

Received:2019-07-06 Online:2019-08-20 Published:2019-12-10

摘要/Abstract

摘要： 根际微生物是指紧密附着根际土壤颗粒中的微生物。根际微生物在促进农作物生长发育、防治病害方面具有重要作用。文章对近年来国内外农作物根际微生物研究进展进行了综述,并主要从农作物对根际微生物的影响、根际微生物对农作物的影响以及农业措施对农作物根际微生物的影响三方面进行阐述,以期为农作物根际微生物的深入研究与利用提供借鉴。

关键词: 农作物, 土壤, 根际微生物, 多样性

Abstract: Rhizosphere microorganisms refer to the microorganisms closely attached to rhizosphere soil particles.Rhizosphere microorganisms play an important role in promoting crop growth and disease control.In this paper,the researches on rhizosphere microorganisms of crops at home and abroad in recent years were reviewed.The effects of crops on rhizosphere microorganisms,rhizosphere microorganisms on crops and agricultural measures on rhizosphere microorganisms of crops were discussed in order to provide reference for future researches on rhizosphere microorganisms of crops.

Key words: Crops, Soil, Rhizosphere microorganisms, Diversity

中图分类号:

Q948.122.3

方静, 赵小庆, 史功赋, 程玉臣, 张向前, 张德健, 郝楠森, 武海明, 赵玉河, 路战远. 农作物根际微生物的研究进展[J]. 北方农业学报, 2019, 47(4): 102-107.

FANG Jing, ZHAO Xiaoqing, SHI Gongfu, CHENG Yuchen, ZHANG Xiangqian, ZHANG Dejian, HAO Nansen, WU Haiming, ZHAO Yuhe, LU Zhanyuan. Research progress on rhizosphere microorganisms of crops[J]. Journal of Northern Agriculture, 2019, 47(4): 102-107.

参考文献

[1] HINSINGER P,MARSCHNER P.Rhizosphere-perspectives and challenges—a tribute to Lorenz Hiltner 12-17 Septe-mber 2004—Munich,Germany[J].Plant and Soil,2006,283(1):7-8.
[2] PHILIPPOT L,RAAIJMAKERS J M,LEMANCEAU P,et al.Going back to the roots:the microbial ecology of the rhizosphere[J].Nature Reviews Microbiology,2013,11(11):789-799.
[3] PRESTON-MAFHAM J,BODDY L,RANDERSON P F.Analysis of microbial community functional diversity using sole-carbon-source utilisation profiles-a critique[J].FEMS Microbiology Ecology,2002,42(1):1-14.
[4] SCHIMEL D.Contribution of increasing CO₂ and climate to carbon storage by ecosystems in the United States[J].Science,2000,287(5460):2004-2006.
[5] 潘丽媛,肖炜,董艳,等.超高产生态区水稻土壤根际微生物物种及功能多样性研究[J].农业资源与环境学报,2016,33(6):583-590.
[6] 徐瑞富,陆宁海,杨蕊,等.土壤类型及生育时期对小麦根际土壤微生物数量的影响[J].河南农业科学,2013,42(12):75-78.
[7] 汪娅婷,付丽娜,姬广海,等.基于高通量测序技术研究云南玉米土壤根际微生物群落多样性[J].江西农业大学学报,2019,41(3):491-500.
[8] JIN T,WANG Y Y,HUANG Y Y,et al.Taxonomic structure and functional association of foxtail millet root microbiome[J].GigaScience,2017,6(10):1-12.
[9] KWAK M J,KONG H G,CHOI K,et al.Rhizosphere microbiome structure alters to enable wilt resistance in tomato[J].Nature Biotechnology,2018,36(11):1100-1117.
[10] HACQUARD S,GARRIDO-OTER R,GONZÁLEZ A,et al.Microbiota and host nutrition across plant and animal kingdoms[J].Cell Host Microbe,2015,17(5):603-616.
[11] BULGARELLI D,SCHLAEPPI K,SPAEPEN S,et al.Structure and functions of the bacterial microbiota of plants[J].Annual Review of Plant Biology,2013,64(1):807-838.
[12] MENDES R,GARBEVA P,RAAIJMAKERS J M.The rhizosphere microbiome:significance of plant beneficial,plant pathogenic,and human pathogenic microorganisms[J].FEMS Microbiology Reviews,2013,37(5):634-663.
[13] INDERJIT,WESTON L A.Root exudates:an overview[J].Root Ecology,2003,168:235-256.
[14] TAKAGI S I,NOMOTO K,TAKEMOTO T.Physiological aspect of mugineic acid,a possible phytosiderophore of graminaceous plants[J].Journal of Plant Nutrition,1984,7(1/5):469-477.
[15] 曲晓华,赵晓燕,马杰,等.大豆根系分泌物中特定物质对土壤微生物活性的影响[J].福建农业学报,2015,30(3):298-302.
[16] 张文明,邱慧珍,张春红,等.不同连作年限马铃薯根系分泌物的成分鉴定及其生物效应[J].中国生态农业学报,2018,26(12):53-60.
[17] 王璐,陈明霞,邵云,等.作物根系分泌物对小麦种子萌发及幼苗生长的影响[J].河南农业科学,2019,48(1):66-71.
[18] 张艳军,谢明,彭德良.转基因作物对土壤微生物的影响[J].应用生态学报,2013,24(9):2685-2690.
[19] LIANG J G,JIAO Y,LUAN Y.A 2-year field trial reveals no significant effects of GM high-methionine soybean on the rhizosphere bacterial communities[J].World Journal of Microbiology and Biotechnology,2018,34(8):113.
[20] ZHOU D G,XU L P,GAO S W,et al.Cry1Ac transgenic sugarcane does not affect the diversity of microbial communities and has no significant effect on enzyme activities in rhizosphere soil within one crop season[J].Frontiers in Plant Science,2016,7(256):1-4.
[21] KHAN M S,SADAT S U,JAN A,et al.Impact of transgenic Brassica napus harboring the antifungal synthetic chitinase (NiC) gene on rhizosphere microbial diversity and enzyme activities[J].Frontiers in Plant Science,2017,8:1307.
[22] SOHN S I,OH Y J,KIM B Y,et al.Effects of CaMSRB2-expressing transgenic rice cultivation on soil microbial communities[J].Journal of Microbiology and Biotechnology
2016,26(7):1303-1310.
[23] 陈锡时,华秀英,江小波.在不灭菌土壤条件下VA菌根对大豆生长的效应[J].土壤通报,1993(3):140-143.
[24] CHABOT R,ANTOUN H,CESCAS M P.Growth promotion of maize and lettuce by phosphate-solubilizing Rhizobium leguminosarum biovar. phaseoli[J].Plant and Soil,1996, 184(2):311-321.
[25] AVIS T J,GRAVEL V,ANTOUN H,et al.Multifaceted beneficial effects of rhizosphere microorganisms on plant health and productivity[J].Soil Biology & Biochemistry,2008,40(7):1733-1740.
[26] 孙佳瑞. 链霉菌S506促生和提高番茄耐寒耐盐机制的初步研究[D].石家庄:河北师范大学,2012.
[27] 陈佛保,柏珺,林庆祺,等.植物根际促生菌(PGPR)对缓解水稻受土壤锌胁迫的作用[J].农业环境科学学报,2012,31(1):67-74.
[28] LATEF A A H A,HE C X.Arbuscularmycorrhizal influence on growth,photosynthetic pigments,osmotic adjustment and oxidative stress in tomato plants subjected to low temperature stress[J].Acta Physiologiae Plantarum,2011,33(4):1217-1225.
[29] CLARKSON T D.Factors affecting mineral nutrient acquisition by plants[J].Annual Review of Plant Physiology,1985,36(1):77-115.
[30] FREDRICKSON J K,ELLIOTT L F.Effects on winter wheat seedling growth by toxin-producing rhizobacteria[J].Plant & Soil,1985,83(3):399-409.
[31] SUSLOW T V.Role of root-colonizing bacteria in plant growth[M].New York:Academic Press,1982.
[32] 成瑢,董铮,李魏,等.大豆根腐病研究进展[J].中国农学通报,2016,32(8):58-62.
[33] 李海燕,齐永志,甄文超.河北省小麦纹枯病菌群体组成及致病力分化[J].植物保护学报,2015,42(4):497-503.
[34] WU L F,CHANG K F,CONNER R L,et al.Aphanomyces euteiches:A threat to Canadian field pea production[J].Engineering,2018,4(4):542-551.
[35] 郑亚强,杜广祖,李亦菲,等.间作甘蔗对玉米土壤根际微生物功能多样性的影响[J].生态学杂志,2018,37(7):2013-2019.
[36] LI X G,JOUSSET A,DE BOER W,et al.Legacy of land use history determines reprogramming of plant physiology by soil microbiome[J].The ISME Journal,2019,13:738-751.
[37] 殷建军,郭庆瑞.间混作下小麦根际土壤微生物数量对产量的影响[J].北方农业学报,2016,44(5):41-43.
[38] 吕昭和,唐德华.马铃薯连作栽培对土壤微生物多样性的影响[J].农业工程技术,2018,38(23):24.
[39] 王文鹏,毛如志,陈建斌,等.种植方式对玉米不同生长期土壤微生物群落功能多样性的影响[J].中国生态农业学报,2015,23(10):1293-1301.
[40] 时鹏,高强,王淑平,等.玉米连作及其施肥对土壤微生物群落功能多样性的影响[J].生态学报,2010,30(22):6173-6182.
[41] 董艳,杨智仙,董坤,等.施氮水平对蚕豆枯萎病和土壤根际微生物代谢功能多样性的影响[J].应用生态学报,2013,24(4):1101-1108.
[42] 徐一兰,唐海明,程爱武,等.长期施肥对大麦-双季稻种植方式中大麦根际土壤微生物群落功能多样性的影响[J].四川农业大学学报,2017,35(2):144-150.
[43] 崔佩佩,刘鹏,刘佳琪,等.不同养分配比对高粱根系生长及养分吸收的影响[J].中国生态农业学报,2017,25(11):1643-1652.
[44] 陈诚,张小川,蔡小扬,等.土壤改良施肥对白菜土壤根际微生物群落结构的影响[J].北方园艺,2018(13):108-113.
[45] 邱晓丽,周洋子,董莉,等.生物有机肥对马铃薯根际土壤生物活性及根系活力的影响[J].干旱地区农业研究,2019,37(3):162-169.
[46] 刘艳,李波,隽英华,等.生物有机肥对盐碱地玉米渗透调节物质及土壤微生物的影响[J].西南农业学报,2018,31(5):1013-1018.

农作物根际微生物的研究进展

Research progress on rhizosphere microorganisms of crops

PDF (PC)

赞

可视化

摘要/Abstract

引用本文

使用本文

参考文献

相关文章 15

Metrics

本文评价

推荐阅读 0

[1]	杜二小, 李焕春, 任永峰, 康文钦, 郑娜, 白红梅, 赵逸雯, 赵沛义. 氮肥减施与替代对马铃薯农田土壤理化性状及产量品质的影响[J]. 北方农业学报, 2023, 51(6): 10-17.
[2]	郭呈宇, 伊风艳, 房永雨, 史志丹, 刘芳, 赵和平, 丁海君. 99份大麦种质资源表型性状遗传多样性分析[J]. 北方农业学报, 2023, 51(4): 1-10.
[3]	代璐, 张亚峰, 贺连珍, 董永雯, 秦永强. 青海东部马铃薯-土壤系统中营养元素特征研究[J]. 北方农业学报, 2023, 51(4): 20-27.
[4]	张丽丽, 薛兵东, 樊叶, 莫姣娇, 赵新宇, 杨海龙, 付俊, 姜英, 齐华, 王璞. 辽东南地区酸性土壤连续施用调节剂对玉米生长发育及产量构成的影响[J]. 北方农业学报, 2023, 51(4): 38-47.
[5]	包珺玮, 乌兰吐雅, 车有维, 刘朝晖, 刘朝霞. 基于GF-6影像的农作物种植结构提取方法研究[J]. 北方农业学报, 2023, 51(4): 112-121.
[6]	金青婷, 黄红星, 江顺. 基于文献计量学的农作物病虫害识别研究进展分析[J]. 北方农业学报, 2023, 51(4): 122-134.
[7]	陈晨, 红梅, 施和平, 兰天, 谢世程, 周瑞霞. 腐殖酸添加对土壤中重金属释放特征的影响[J]. 北方农业学报, 2023, 51(3): 12-21.
[8]	程志鹏, 张成泽, 王富贵, 王振, 张悦忠, 闫立伟, 梁红伟, 杨志红, 高聚林, 王志刚. 耕作方式对内蒙古旱作区土壤水热及玉米产量的影响[J]. 北方农业学报, 2023, 51(2): 22-32.
[9]	崔晓晗, 叶丽红, 贾文龙, 东保柱, 张敏, 宋阳. 不同土壤含水量下沙棘叶片解剖结构研究[J]. 北方农业学报, 2023, 51(2): 74-82.
[10]	高星, 贾慧果. 故宫景福宫古树土壤肥力特征分析评价[J]. 北方农业学报, 2023, 51(1): 45-60.
[11]	谢洁微, 李雪玲, 施庆珊, 吴俊松, 朱剑锋, 李锐明, 胡文锋. 饲喂葛叶对豆天蛾幼虫生长性能及肠道菌群多样性的影响[J]. 北方农业学报, 2023, 51(1): 107-117.
[12]	朱凯迪, 孙洪仁, 张吉萍, 冮丽华, 吕玉才, 王国军, 魏登峰. 我国籽实和饲草谷子土壤钾素丰缺指标及推荐施钾量[J]. 北方农业学报, 2022, 50(6): 31-39.
[13]	王伶瑞, 红雨, 李慧玲, 李景环. 老芒麦、加拿大披碱草及其杂交一代根际土壤细菌群落结构和多样性[J]. 北方农业学报, 2022, 50(5): 24-33.
[14]	缪平, 李发康, 崔国栋, 王桢予. 微生物菌肥和鸡粪混施对苹果幼苗生长的影响及盐碱化土壤改良效果[J]. 北方农业学报, 2022, 50(5): 41-47.
[15]	段玉, 张婷婷, 曹巨峰, 郝云凤, 张君, 安昊, 梁俊梅. 河套灌区向日葵有机肥替代化肥施用效果及适宜替代比例研究[J]. 北方农业学报, 2022, 50(4): 67-73.