a Institute of Ecology, Chair of Soil Science, Technische Universit ¨ at Berlin, Berlin, Germany b Department of Geosciences and Natural Resource Management, University of Copenhagen, Copenhagen, Denmark c Soil Science, TUM School of Life Sciences Weihenstephan, Technical University of Munich, Freising, Germany d Department of Environmental Systems Science, ETH Zürich, Zürich, Switzerland e Leibniz Centre德国穆尼堡农业景观研究(ZALF)土壤生物学小组,环境科学系,瓦格宁根大学,荷兰瓦格宁根
在农业的可持续发展中,微生物与植物之间的相互作用显而易见。微生物参与植物系统中的各种代谢活动,进而有助于植物健康的改善。最终,植物 - 微生物相互作用与生物地球化学周期有关。在这种情况下,宏基因组研究有助于我们调查其自然壁ni的微生物多样性,尤其是在根际区域中。明显地,一组种类繁多的细菌,真菌和古细菌可能参与植物生长促进(PGP)活动。根际微生物群落的变化取决于各种参数,例如土壤有机物,植物基因型,植物渗出液,作物旋转,土壤P H,养分循环等。一些非生物因素和化肥对农作物生产力产生负面影响,从而影响了环境的可持续发展。尽管气候变化产生了负面影响,但微生物应对这种改变的情况,并试图通过营养获得和压力耐受性方法成功地调整自己,从而促进植物的生长。因此,气候变化似乎是最近对农业部门的巨大威胁,这在不久的将来可能会持续存在。然而,根际区域中微生物多样性的保护似乎是长期环境可持续性的最有希望的选择之一。
2政府。 Narmada College,Narmadapuram M.P. 抽象植物在维持环境中起着至关重要的作用,尤其是通过其根际,它具有多样化的植物生长促进性根瘤菌(PGPR)。 这些微生物通过产生植物激素,溶解营养和抑制病原体来增强植物的生长。 PGPR改善了土壤的生育能力和健康,通过减少对化肥和农药的依赖,从而促进了可持续的农业实践。 在根际内的多方面相互作用不仅支持植物的弹性抵御环境压力,还可以促进生态平衡,使其对可持续的农业系统和环境保护至关重要。 关键词:根际,PGPR,可持续性,植物生长。 1。 引言土壤是植物生长的重要因素,也是不同微生物的良好栖息地。 植物根区(根际)具有微生物的多样性,因此植物和微生物相互作用受土壤中许多非生物和生物因子的影响。 根际,围绕植物根的狭窄土壤区域,在支持植物生长和整体生态系统健康方面起着至关重要的作用。 促进植物生长和可持续性的根际的关键组成部分之一是促进根瘤菌(PGPR)的植物生长。 pgpr是有益的土壤细菌,可以通过各种机制(例如营养循环,疾病抑制和激素产生)来定植根际并增强植物的生长。 pgpr提供双重好处,因为生物肥料和生物防治剂均具有双重好处。2政府。Narmada College,Narmadapuram M.P. 抽象植物在维持环境中起着至关重要的作用,尤其是通过其根际,它具有多样化的植物生长促进性根瘤菌(PGPR)。 这些微生物通过产生植物激素,溶解营养和抑制病原体来增强植物的生长。 PGPR改善了土壤的生育能力和健康,通过减少对化肥和农药的依赖,从而促进了可持续的农业实践。 在根际内的多方面相互作用不仅支持植物的弹性抵御环境压力,还可以促进生态平衡,使其对可持续的农业系统和环境保护至关重要。 关键词:根际,PGPR,可持续性,植物生长。 1。 引言土壤是植物生长的重要因素,也是不同微生物的良好栖息地。 植物根区(根际)具有微生物的多样性,因此植物和微生物相互作用受土壤中许多非生物和生物因子的影响。 根际,围绕植物根的狭窄土壤区域,在支持植物生长和整体生态系统健康方面起着至关重要的作用。 促进植物生长和可持续性的根际的关键组成部分之一是促进根瘤菌(PGPR)的植物生长。 pgpr是有益的土壤细菌,可以通过各种机制(例如营养循环,疾病抑制和激素产生)来定植根际并增强植物的生长。 pgpr提供双重好处,因为生物肥料和生物防治剂均具有双重好处。Narmada College,Narmadapuram M.P.抽象植物在维持环境中起着至关重要的作用,尤其是通过其根际,它具有多样化的植物生长促进性根瘤菌(PGPR)。这些微生物通过产生植物激素,溶解营养和抑制病原体来增强植物的生长。PGPR改善了土壤的生育能力和健康,通过减少对化肥和农药的依赖,从而促进了可持续的农业实践。在根际内的多方面相互作用不仅支持植物的弹性抵御环境压力,还可以促进生态平衡,使其对可持续的农业系统和环境保护至关重要。关键词:根际,PGPR,可持续性,植物生长。1。引言土壤是植物生长的重要因素,也是不同微生物的良好栖息地。植物根区(根际)具有微生物的多样性,因此植物和微生物相互作用受土壤中许多非生物和生物因子的影响。根际,围绕植物根的狭窄土壤区域,在支持植物生长和整体生态系统健康方面起着至关重要的作用。促进植物生长和可持续性的根际的关键组成部分之一是促进根瘤菌(PGPR)的植物生长。pgpr是有益的土壤细菌,可以通过各种机制(例如营养循环,疾病抑制和激素产生)来定植根际并增强植物的生长。pgpr提供双重好处,因为生物肥料和生物防治剂均具有双重好处。有益土壤微生物的多元化社区与所有高等植物的根系相关(Khalid等,2006)。根际细菌种群受到构成这些生物体的生态层的根(1904)的影响。植物生长促进性根瘤菌(PGPR),该词被创造为Kloepper和Schroth(1981)。这些细菌居住在根际,在增强植物生长和健康方面是关键的,从而促进了更可持续的农业环境。PGPR促进植物生长的机制包括养分溶解,植物激素的产生和病原体抑制,这些机制共同改善了土壤的生育能力和作物产量,同时降低了对化肥和农药的依赖。由于气候变化,土壤降解和合成投入过度使用引起的农业系统压力增加引起了人们对可持续替代方案的兴趣。他们通过转换不可用的表格
微生物相互作用对于成功建立和维持微生物人群至关重要。这些相互作用通过环境识别,然后是分子和遗传信息的转移,其中包括许多机制和分子类别。微生物在环境中很少遇到单个物种种群,因为在不同栖息地的研究表明,通常在一个小样本中检测到巨大的丰富性和丰度变化。根际已知是微生物活性的热点。在那里,根际是一个具有较高微生物多样性的环境。根瘤菌作为PGPR可以在促进植物的营养获取中发挥重要作用,这有利于引起根本生物质量积累的因素和/或阻碍那些可能对根系开发产生底特ri心理影响的因素。可以通过间接(对病原体)或直接(例如,植物性生产)的作用方式来实现PGPR的这种作用。细菌菌株之间的植物生长机制不同,在很大程度上取决于这些菌株释放的有机化合物的类型。例如,促进植物生长的激素和其他由Bacte RIA释放的次级代谢产物可以改变植物的生长和发育。最近,据报道,植物和相关细菌之间的关联已经达到这样的水平,因此如果没有其相关细菌,宿主植物就无法发育。
抽象的孟加拉国圣达尔班像其他红树林生态系统一样是全球碳循环中重要的碳储层。土壤呼吸是一种关键的碳通量,与气候变化密切相关。尽管对Sundarbans进行了广泛的研究,但在研究根际土壤碳池(SOC)和呼吸(RS)方面仍然存在差距,这对于了解其在全球气候动态(尤其是当地气候)中的作用至关重要。这项研究调查了孟加拉国圣达尔班红树林(SMF)的寡素,中果石和聚体带的SOC池和RS率。寡聚盐区显示出最高的平均SOC含量(11.26±5.52 t/ha),其次是中乘区(9.91±3.09 t/ha)和聚盐区(9.86±4.16 t/ha)。在中间区域(28.19±5.02 mg co 2 /g土壤)中,RS速率相对较高,其次是聚去盐区(27.81±4.38 mg co 2 /g土壤)和寡聚盐区(27.63±4.16 mg co 2 /g土壤),尽管差异并不重要。进一步分析探索了植物物种对SOC和Rs的影响。虽然不同植物物种的根际土壤表现出不同的SOC值,但RS在不同植物物种之间没有显着差异,并且在RS和SOC值之间未观察到显着关系。红树林被发现在土壤中存储大量有机碳,但与其他热带森林相比,通过土壤呼吸释放了二氧化碳(CO 2)。这种独特的特征强调了红树林在全球气候变化动态中的关键作用。2023)。2023)。2013)。最终的研究提供了有关孟加拉国SMF碳动态的有见地信息,强调了红树林作为碳储层的重要性,具有影响气候变化适应策略的潜力。简介的红树林生态系统充当土地水界面,充当庞大而动态的碳储层,在碳的全球循环中发挥着关键作用,并充当大气Co 2的水槽(Pandey和Pandey 2013,2013年,Zhu和Yan 202222)。孟加拉国的Sundarban红树林(SMF)跨越约6,000平方公里,已被归类为Oligohaline,Mesohaline和Polyhaline生态区,具体取决于盐度(Nazrul-Islam 2003,Ahmed等,Ahmed等,土壤和植被碳固剩含量通过抵消温室气体的影响(GHGS)在缓解气候变化中起关键作用(Janzen 2004,Meliho等人。在全球范围内,土壤持有超过23000亿吨的有机碳,使其成为有机碳的最大陆地储层(Stockmann等另一个估计显示,土壤有机碳(SOC)库存存储在土壤的顶部米中1,500 pgc,超过了大气和陆地植被的组合碳含量(Poulter等人2021)。值得注意的是,所有陆地生态系统中总SOC的70%都集中在森林生态系统中(Jandl等人2007)。 在区域和全球范围内,SOC的可变性与诸如net primary *suoltence的因素有关:。2007)。在区域和全球范围内,SOC的可变性与诸如net primary *suoltence的因素有关:。
2:斯坦福大学,斯坦福大学,加利福尼亚州94305,根际,植物根,微生物及其周围土壤基质之间的界面是一个动态且复杂的系统,对于陆生生态系统的运作至关重要。根际最重要的功能之一是其在调节地球和空气之间的碳循环中的作用。在全球范围内,根际释放植物根和土壤微生物的联合活性比化石燃料燃烧的排放量估计比二氧化碳估计要多3-10倍,但在正确的条件下,土壤有机碳(SOC)可以夹在土壤聚集物中,因此不会释放回大气层。矛盾的是,根部有助于SOC的稳定和不稳定。根际过程具有增强和破坏长期持久SOC的有趣能力,其估计全球碳固化潜力每年为5.3千兆二氧化碳二氧化碳。这项研究通过了解植物根部如何影响SOC积累以及通过根,微生物和土壤结构的作用来调节碳负面的核心大地的核心使命。一种可能的途径是根驱动的土壤骨料周转率,其中包括诸如根部渗透,干燥剥离循环以及有机化合物与粘土矿物质的过程。该途径在SOC稳定和不稳定中起着重要作用。另一个可能的途径是渗出型微生物周转率,涉及植物渗出液助长的微生物活性。该途径影响底物利用效率和含有碳的死灵物的埋葬,这两者都对SOC动力学有影响。这项研究的目标是通过使用新型的高空间分辨率正电子发射断层扫描(PET)和计算机断层扫描来量化碳过程,并了解根际途径,以对未经扰动的样品量的动态数据收集,既可以在根表面和远离土壤表面。传统的静态PET成像产生了碳辐射量的时间平均,空间分布,可以估算其在土壤聚集体中的积累和其他感兴趣的根茎体积。然而,仅静态成像在捕获生物过程的动态性质时就缺乏,无法解释碳稳定的机制。相比之下,动态成像既提供了放射性示意剂的分布,也提供了放射性示例的时间变化,因为碳在稳定和不稳定形式之间移动。,最重要的是,顺序动态宠物框架实现了高度定量的技术来映射和量化放射性示波器的分布,传输,代谢,结合等。生理过程的运动学建模是碳辐射型动态成像的关键优势。将直接观察结果与各种同位素示踪剂(例如碳 -11标记的二氧化碳,碳-13标记的二氧化碳碳二氧化碳和碳-14标记的二氧化碳碳二氧化碳)揭示的途径和相关根茎机制的标记。这项研究是由生物和环境研究办公室选择的。同时量化了相互连接的土壤基质和微生物离职途径中的SOC稳定和不稳定速率,将以先前无法实现的方式促进研究,并为改善策略提供有价值的见解,以增强土壤碳序列化。此外,这些发现与全球土壤碳建模工作保持直接相关性,并有潜力解决根际悖论以及现有模型中有充分记录的不确定性和不一致的情况。_____________________________________________________________________________________
摘要:对从南干区和卡纳塔克邦过渡带收集的根际和非裂圈土壤进行了研究。分析了这些土壤的微生物种群和酶活性。红色沙质壤土是该区域中发现的主要土壤类型。在过渡区的草际,微生物种群最高,在南方干燥区与凉鞋根际相当。细菌种群更多地在与草根际相当的凉鞋根际中。百分比的菌根定殖在凉鞋根际中最高。但是,在两种情况下,草中的定植与凉鞋相当。菌根孢子种群在凉鞋根圈中更多,在非河流圈区域中最少。碱性磷化酶活性遵循南方干燥区土壤的趋势相同的趋势,而在过渡区的情况下,这种根源的草的活性或多或少相似。
。cc-by 4.0国际许可证(未经同行评审证明)获得的是作者/资助者,他已授予Biorxiv授予Biorxiv的许可,以永久显示预印本。这是该版本的版权所有,该版本于2024年8月16日发布。 https://doi.org/10.1101/2024.08.13.607683 doi:biorxiv preprint
1深圳分公司,广南现代农业实验室,合成生物学的主要实验室,农业和农村事务部,农业基因组学研究所,中国农业科学院,中国农业科学院,中国农业科学学院,中国莫尔·莫尔(MOLEC)kiral of of MOLEC BIOLICAL,RICE ARIVALT of RICURTALT of CRIMULT of CRIAMURT of CRIAMURT of CRIMULT of CRIMULT of CRIGURT ERISTORATY of CRIPATION of CROMIDATIA Pathogens and Insects, Zhejiang University, Hangzhou, China, 3 Department of Environmental Science, Policy and Management, University of California, Berkeley, Berkeley, CA, United States, 4 Institute of Soil Science, Chinese Academy of Sciences, Nanjing, China, 5 Jiangsu Provincial Key Lab for Organic Solid Waste Utilization, National Engineering Research Center for Organic-based Fertilizers, Jiangsu Collaborative南京农业大学固体有机废物资源利用创新中心,中国南京
由不同种类的入侵植物产生的摘要该项目基于与哥伦比亚波哥大的De la Salle合作进行的四年合作,该项目涉及与传统农业和气候变化对土壤的有害影响有关的项目。该研究将使用该组开发的方法生产生物炭并测试其对根际土壤微生物的影响。Biochar是一种由植物材料生产的富含碳产品,具有许多应用,例如水污染物的吸附和碳固存,但主要用于提高土壤生产率。根际是土壤界面的界面,由于分泌的根渗出液,微生物活性很高,它吸引了与植物形成共生关系的微生物。根际中的微生物直接影响农业植物生长和产量的成功。这项工作将检查使用来自不同侵入性植物的叶子作为其原料的叶子补充的根际的微生物活性。叶子的化学成分在不同种类的植物之间有所不同,不同原料产生的生物炭具有不同的特性,这反过来又可能导致居住在根际的微生物差异。该项目将使用已建立的分子和微生物学技术来补充从不同侵入性植物物种产生的生物炭时,根根际的微生物活性是否存在差异,这些char被用来研究根茎中的土壤群落。引言和背景动机以及对研究领域和本科研究领域的更广泛影响最终,确定改善根际中微生物活性的原料类型(用于生物炭生产)可能会导致更好的作物产量。