摘要:在可持续农业中,植物营养是最重要的元素。生物肥料引入微生物,以改善植物的营养状况并提高其对农作物的可及性。为了满足不断增长的人口的需求,有必要使用正确类型的肥料来生产健康的作物,以便为它们提供所需的所有关键营养。但是,对化肥的依赖越来越多,正在破坏环境并对人类健康产生负面影响。因此,据信,将微生物与化学肥料一起使用,是增加植物生长和土壤肥力的最佳策略。在可持续农业中,这些微生物为农作物带来了显着的好处。除了定居植物系统(附生植物,内生和根磷酸盐)外,有益的微生物在周围生态系统的养分中发挥了关键作用。微生物,尤其是真菌,在植物中也起保护功能,增强防御系统的反应,并在与土壤铁的效率或磷酸化溶解度有关的情况下发挥关键作用。与植物相关的微生物都可以促进植物的生长,而不论天然和极端条件如何。最常用的促进生长微生物的策略是氮固定,生长激素,铁载体,HCN,各种水解酶的产生以及钾,锌和磷的溶解度。对生物肥料的研究已经广泛且可用,证明了这些微生物如何为农作物提供足够的营养物质以提高产量。本综述详细介绍了PGPR作用的直接和间接机制及其在植物生长和耐药性中的相互作用。
分析附生植物圈中的微生物群落可能具有挑战性,尤其是在应用基于测序的技术时,由于植物来源的生物分子(例如核酸)的干扰。对附生微生物组的最新研究的综述表明,机械和酶促方法都广泛使用。在这里,我们评估了两种裂解方法对DNA提取产率,纯度,完整性和微生物16S rRNA基因拷贝数在不同提取条件下的每种模板基因组DNA的影响。此外,使用16S rRNA基因扩增子测序研究了对细菌群落组成,多样性和可重复性的影响。酶促裂解方法产生的DNA增加了一到两个数量级,但DNA质量是次优的。相反,使用Me-Chanical方法制备的样品显示出高的DNA纯度,尽管产量较低。出乎意料的是,机械裂解显示出比酶裂解更高的DNA完整性数(DIN)。16S rRNA扩增子测序结果表明,通过机械破坏制备的样品表现出可重复的相似的微生物群落组成,无论提取条件如何。相比之下,酶促裂解方法在不同的提取条件下导致分类学组成不一致。这项研究表明,机械DNA破坏比酶促破坏更适合附生层样品。
海藻养殖越来越被认为是一种可持续的海洋资源管理机会,但它也带来了需要仔细评估的社会经济和环境风险。本快速范围审查 (QSR) 考察了通过与海上风能生产共置来扩大海藻养殖的当前知识状态。共分析了 2001 年至 2022 年的 240 份已发表记录,包括关于一般海藻养殖及其与海上风能整合的研究,这两项研究都表明,随着时间的推移,年度出版率显着增加。从地理上看,大多数关于一般海藻养殖的研究是在亚洲进行的,而大多数关于以风能为重点的整合的研究是在欧洲进行的。养殖物种的差异很明显,红藻在一般文献中占主导地位,而褐藻在以风能为重点的研究中占主导地位。生态系统服务分析表明,与一般文献相比,供应服务被过分强调,而文化服务在以风能为重点的研究中代表性不足。环境限制是两份数据集中被提及最多的挑战,但其性质不同:一般文献强调害虫、疾病和附生植物等问题会降低农场产量,而以风为重点的研究则强调农场对当地物种、栖息地和生态系统的风险。虽然环境知识缺口是总体上被提及最多的,但在以风为重点的研究中,法律知识缺口占主导地位。这些发现强调需要对海藻-风能多用途进行更多地理和分类学多样化的研究,以及进一步研究海上环境中的文化服务、减轻环境风险的战略以及制定共同治理框架以促进可持续海洋发展。