《利用植物根际微生物提高磷利用效率》

  • 来源专题:农业立体污染防治
  • 编译者: 金慧敏
  • 发布时间:2017-03-31
  • 北卡罗莱纳大学的研究人员定位一种帮助植物根际土壤细菌大量吸收土壤磷素的重要基因开关,把磷素向根系汇集,提高产量。相关工作发表在三月十五日的“自然”(Nature)杂志上,提出了通过微生物的作用提高植物对磷素的利用效率。

    Jeff Dangl和资深教授John N. Couch等研究人员介绍说:“我们的研究清晰地表明一种关键转运蛋白PHR1在控制植物在低磷条件下的反应,当植物处于低磷环境时,植物免疫系统下降,增强从土壤中对磷素的吸收。”其研究团队还证实,这些细菌通过养分探查和免疫防护,与植物之间建立起一种共生关系,细菌一方面和植物竞争土壤中磷素会加剧缺磷胁迫,另一方面这些细菌会“敦促”植物开启磷胁迫反应机制。

    在另一项室内试验中,该研究团队从本地土壤中分离出35种细菌,并把它们移植到在灭过菌的同一土壤上正常生长的拟南芥(Arabidopsis)的根际,当把这些处理过的拟南芥种植到低磷土壤时,它们对磷胁迫的反应增强了。

    研究还发现PHR1和PHL1不仅激活了植物对低磷胁迫的反应, 而且激发了降低免疫活性的基因表达,有利于一致的细菌的落地存活。

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