根际促生菌调控植物根系发育的信号与分子机制研究进展
2020-12-21付严松李宇聪徐志辉邵佳慧刘云鹏宣伟张瑞福
生物技术通报 2020年9期
付严松 李宇聪 徐志辉 邵佳慧 刘云鹏 宣伟 张瑞福,
(1. 南京农业大学资源与环境科学学院,南京 210095;2. 中国农科院农业资源与农业区划研究所,北京 100086;3. 作物遗传与种质创新国家重点实验室 南京农业大学,南京 210095)
我国农业生产上由于化肥的过量施用,造成了农田环境污染和农产品安全等问题,导致土壤质量的降低,影响土壤的持续利用。根际微生物被看做植物的第二基因组,对宿主植物的营养和健康发挥着重要的作用,促进化肥减施增效和农业绿色发展。根际微生物中的植物促生菌(Plant Growth-Promoting Rhizobacteria,PGPRs)由于其根际定殖能力强、对植物具有多种益生作用,是目前微生物肥料的主要生产菌种。
PGPRs对植物的促生机制分为直接促生和间接促生两种,直接促生机制主要包括活化养分,如固氮、溶磷、解钾、活化各种中微量营养元素等[1-2]、调节植物激素水平,如分泌有益激素及降解有害激素等[3]、产生挥发性促生物质[4];间接机制一般包括抑制植物土传病害[5]、诱导植物系统抗性和诱导植物产生对非生物胁迫的系统耐性等。
PGPRs在根际的定殖能调控植物根系构型(Root System Architecture,RSA),促进侧根和根毛的发育,增强植物的生长和根际养分吸收,提高肥料利用率。PGPRs通过自身分泌的各种激素和信号物质调控植物根系发育的信号通路和分子途径,会影响根系的主根、侧根和和根毛等的发育,最终影响植物的根系形态。目前已经鉴定了一些PGPRs影响RSA的激素和信号,也初步阐释了这些物质调控植物根系发育的分子机制。……
登录APP查看全文
