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植物根际微生物调控根系构型研究

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植物根系构型即根系在其生长介质中的生长与分布,包括根系长度、根系分支和根系生物量等,能够将植物固定在土壤中并有效吸收水分和矿质养分,直接影响植物的生长和发育.根系构型受多种因素的影响,包括土壤水分、养分和根际微生物,传统方式主要依靠化学肥料增加土壤养分进而改善根系生长,但是化学肥料会对环境造成危害,根际微生物作为植物的"第二基因组",能够改善初生根、侧根和根毛的发育,促进植物的生长和根际养分吸收,近年来基因组学−代谢组学、基因组学−转录组学等多组学关联技术的应用揭示了微生物的促生机制,为微生物菌剂的开发提供了新思路.基于该领域的研究现状,本文阐述了根际微生物(AMF、PGPR、根瘤菌)对根构型的调控机制包括激素调控、固氮、溶磷、释放挥发性有机化合物四个方面,并描述它们通过这四种机制增加植物根系长度、根系分支,促进根毛发育的调控效应,基于上述结论,植物根际微生物可以有效改善根系生长,但实际应用效果还有待研究,量化不同机制的相对贡献率以及提高微生物菌剂在实际应用中的稳定性是后续研究的重点.
Advances in the Root System Architecture Regulated by Plant Rhizosphere Microorganisms

李梦洁、李占彪、周思含、国辉、何湘伟、耿兵、朱昌雄

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北京林业大学生物科学与技术学院,北京 100083

林木育种国家工程实验室, 北京 100083

林木花卉遗传育种教育部重点实验室, 北京 100083

树木花卉育种生物工程国家林业和草原局重点实验室, 北京 100083

中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所,北京 100081

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根系构型 丛枝菌根真菌 根瘤菌 植物根际促生菌 微生物菌剂

中央高校基本科研业务费专项国家自然科学基金

2018ZY3431770110

2021

10.3969/j.issn.1000-6362.2021.11.001

中国农业气象
中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所

中国农业气象

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子：1.679
ISSN：1000-6362
年,卷(期)：2021.42(11)
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