《利用根瘤菌促进植物生长的作用,减少矿质肥,提高巴达维亚生菜浮培产量和营养品质研究》

  • 来源专题:农业生物安全
  • 编译者: 任洁
  • 发布时间:2024-01-27
  • 在无土栽培中,植物是用矿物质营养物质制备的营养液种植的。有益微生物在植物营养中非常重要。然而,它们不存在于无土培养系统中。在这项研究中,我们研究了引入植物生长促进根际细菌(PGPR)作为传统矿物肥料替代品在水培浮式生菜栽培中的影响。通过减少不同比例(20%、40%、60% 和 80%)的矿物肥料,并用 PGPR 代替它们,我们观察到多种生长参数的显著改善。施用PGPR可显著提高生菜土壤的株重、叶片数、叶面积、叶干物质、叶绿素含量、产量和养分吸收。将80%矿物肥料与PGPR结合使用,与使用100%矿物肥料的对照处理相比,生菜产量没有显着差异。此外,PGPR的应用提高了人体必需矿物质的浓度,提高了人体营养质量,包括酚类化合物、类黄酮、维生素C和总可溶性固体的含量更高。PGPR具有在水培浮生菜种植中作为合成矿物肥料的可持续替代品的潜力,从而实现环境友好和营养丰富的农业。
相关报告
  • 《MSMIR156基因在苜蓿类植物中对根系发育和氮固定活动的促进作用》

    • 来源专题:转基因生物新品种培育
    • 编译者:Zhao
    • 发布时间:2017-09-27
    • MicroRNA156(miR156)基因调控着影响植物生长和发育的基因网络。在之前的研究中,已经有过在紫苜蓿植株中超量表达同源性基因miR156或MsmiR156OE,植株表现出营养产量的增加,花期延迟以及根系变长等性状。由Banyar Aung带领的加拿大农业和农业食品科研团队致力于研究解释miR156基因对根系的影响,包括对植株根系结瘤和固氮的影响。 该研究团队研究发现MsmiR156基因的过表达会提高苜蓿植株的根系再生能力,但是这一作用在根系发育早期对根系的生物量没有太大影响。同时,Msmir156也能够促进根系的氮固定活动,MsmiR156基因还可以通过上调根部与固氮酶相关基因的表达,如苜蓿根瘤菌中的FixK,NifA和RpoH来促进固氮活动。 同时,该研究团队针对MsmiR156OE苜蓿根的进一步分析,验证了不同功能类别的,包括植株细胞壁组织以及对水分胁迫反应等差异表达基因。而且,研究同时揭示了miR156在结瘤、根系发育以及植物激素生物合成方面的基因上的影响作用。 这些研究结果显示,miR156基因对植株根系发育和固氮活动具有调控作用,因此这对改善苜蓿等作物品系性状至关重要。 如要了解更多研究信息,请阅读“转基因研究”期刊中的论文。
  • 《利用基因编辑技术(CRISPR)加速植物驯化》

    • 来源专题:农业科技前沿与政策咨询快报
    • 编译者:李楠
    • 发布时间:2017-11-28
    • 哥本哈根大学(University of Copenhagen)迈克尔·帕尔格伦(Michael Palmgren)团队的研究人员认为,理论上,人们会利用那些经过几千年驯化、突变形成的作物性状,如减少苦味和促进收获的特质,来诱导未经培植的作物。在现存的30多万种作物中,仅水稻、小麦、玉米三种作物就占据了人类食物消费量的绝大部分,原因之一是这些作物在农业史上经历突变后变得最容易收获。基因编辑技术(CRISPR)出现后,人们就无需等待大自然来帮助驯化植物。 在3月2日发表于《植物科学趋势》(Trends in Plant Science) 的一篇评论中,迈克尔·帕尔格伦团队阐述了利用基因编辑技术使野生豆类、藜麦及苋菜这类性状稳定、营养丰富的作物品种变得更加适于耕种。 迈克尔·帕尔格伦团队通过研究证实了,通过基因编辑方式能够加速某些作物的驯化。为了不破坏自然而又受益于自然界已有的创造,使用不太精确的基因编辑方式,已经成功地加速某些作物的驯化过程。例如,利用化学诱变来诱导垂枝稻草——澳大利亚国产大米野生亲本的随机突变,可提高其成熟后保持籽粒的能力。野生杂草水芹,在其脂肪酸合成过程中,通过RNA干扰技术沉默某基因的表达,从而提高种子油质量。从化肥中流走的多余氮是农田中一种常见污染物,而野生豆类通过与细菌共生可以将大气中的氮转化为自己的肥料,因此,利用基因编辑技术驯化更多此类植物,可以帮助解决因农药过量使用而引起的农业环境污染问题。 加速驯化与作物基因编辑面对相似的伦理、经济、法律问题,但是基因编辑技术是删除现有的基因,而非从另一个生物体获取。研究人员希望随着需求的日益增长,公众能够接受在食品供应中广泛应用基因编辑技术,最终推动农业发展。 (编译 李楠,编审 张学福)