植物益生菌根際精準調控信號分子研究進展的重要綜述
根際微生物被看作作物的第二基因組,對植物生長、養分吸收、健康和逆境適應發揮重要作用,因此精準“操控”根際益生菌對農業綠色發展至關重要。農歷大年三十,微生物學權威雜志《Current Opinion in Microbiology》在線發表題為“Chemical communication in plant-microbe beneficial interactions: a toolbox for precise management of beneficial microbes”的特邀綜述論文,文章系統總結了在植物-根際益生菌互作過程中調控微生物豐度、行為、功能以及植物免疫響應的信號分子或蛋白,為根際益生菌的高效利用、微生物肥料增效劑的開發提供理論基礎。 耕地的集約化、高強度利用導致土壤生物肥力下降,已成為我國耕地地力提升的重要限制因子,利用微生物肥料引入功能微生物到根際土壤定殖并發揮功能是培育土壤生物肥力的有效途徑。文......閱讀全文
植物益生菌根際精準調控信號分子研究進展的重要綜述
根際微生物被看作作物的第二基因組,對植物生長、養分吸收、健康和逆境適應發揮重要作用,因此精準“操控”根際益生菌對農業綠色發展至關重要。農歷大年三十,微生物學權威雜志《Current Opinion in Microbiology》在線發表題為“Chemical communication in
適量施氮肥可強化益生菌在作物根際定殖
?施氮肥影響作物和微生物肥料互作的機制? ? ? ?中國農科院供圖近日,中國農業科學院農業資源與農業區劃研究所農業微生物資源團隊揭示過量施氮肥影響作物和微生物肥料互作的分子機制,為合理施肥增強植物—益生菌互作提供了理論參考。相關研究成果發表在《植物生理》(Plant Physiology)上。據張瑞
東北地理所推演Karrikin信號途徑調控根際微生物組的模式
微生物組能夠提升作物生產力,利用微生物組服務作物生長和抗逆是當前農業的發展趨勢。作物如何實現對根際微生物組的有效調控,是當前迫切需要回答的科學問題。對此,中國科學院東北地理與農業生態研究所黑土區農業生態重點實驗室土壤微生物研究員田春杰團隊開展研究。 Karrikin(KAR)是燃燒植物釋放的一
微生物調控藥用植物次級代謝積累研究進展綜述
華南農業大學藥用植物研究中心吳鴻教授和梁祥修教授團隊在國家自然科學基金等項目的資助下,綜述了微生物調控藥用植物次級代謝積累的研究進展。相關綜述論文近日發表于《藥用植物生物學》(Medicinal Plant Biology)。微生物能通過多種策略調控藥用植物次級代謝的積累示意圖。研究團隊供圖文章指出
植物根際微生物組與根功能屬性雙向互作
不同植物種類,甚至同一物種的不同基因型,在根屬性的表達模式及根際微生物群落的組裝方式上均存在顯著的種間或種內差異。然而,根際微生物組如何與根功能屬性協同作用,進而共同提升植物健康和地下資源獲取效率,已成為植物營養學,根際生態學和微生物等多學科交叉關注的研究前沿。 根際微生物與根功能屬性互作的雙
學者提出應對糧食安全危機和氣候變化的解決方案
近日,基于土壤健康與氣候韌性是全球農業可持續性發展的核心問題,中國科學院華南植物園研究員魯顯楷團隊在《國際生物大分子雜志》(International Journal of Biological Macromolecules)上發表綜述文章,提出把根際工程作為應對全球變化下糧食系統多重挑戰的解決方案
科學家系統總結乙烯在纖維發育中的作用機制
近日,中國農業科學院棉花研究所棉花分子遺傳改良創新團隊通過系統生物信息學分析,鑒定了棉花中乙烯生物合成及信號轉導途徑的關鍵組分,并系統討論和綜述了乙烯在植物表皮毛發育中的分子機制,提出了乙烯介導的纖維發育的調控網絡。相關綜述文章發表在《新植物學家(New Phytologist)》上。 據團隊
研究發現乙烯如何調控棉花表皮毛發育
近日,中國農業科學院棉花研究所研究員李付廣團隊通過系統生物信息學分析,鑒定了棉花中乙烯生物合成及信號轉導途徑的關鍵組分,并系統討論和綜述了乙烯在植物表皮毛發育中的分子機制,提出了乙烯介導的纖維發育的調控網絡。相關綜述文章在線發表于《新植物學家》(New Phytologist)。 乙烯是一種重
浙江大學構建葉際微生物組精準設計策略
葉際是地球上最大的生物表面,也為功能微生物提供了廣闊的棲息地。高效挖掘和發現抵御植物病害的葉際微生物組,不僅為植物抗病性喪失治理提供潛在方案,也對保障我國糧食安全生產和可持續發展具有重要意義。然而,目前對于葉際微生物群落組裝機制和功能方面的理解仍不充分,這極大限制了抗病葉際微生物組的精準設計及其在農
根際菌群移植成功:構筑植物免疫新防線
近日,《自然》集團旗下的ISME Communications在線發表南京農業大學資源與環境科學學院沈其榮院士團隊LorMe實驗室的最新研究成果。該研究通過田間原位試驗、根際微生物組分析和宏培養學等研究,揭示“根際菌群移植”可增強作物抵御土傳青枯菌的根際微生態過程與機制。研究發現,供體和受體植物
根際微生物可幫助植物抵御環境惡化
氣候變化正在改變植物的生長和發育機制,也成為生態環境科學研究的一個重要課題。 近日,浙江工業大學環境學院教授錢海豐課題組和中科院城市環境研究所研究員朱永官等合作者在Microbiome發表了最新研究成果,解析了根際微生物影響植物的生長、發育的重要機制。 此前的相關研究并沒有將植物微生物群,特
新研究揭示根際微生物調控水稻分蘗機制
近日,我國科學家在國家重點研發計劃、中國科學院先導專項、國家自然科學基金等項目資助下,通過整合微生物組學、分子生物學、作物遺傳學、天然產物化學及結構生物學等技術,首次系統揭示了根際微生物組調控水稻分蘗的功能與分子機制。研究發現,根際微生物組對水稻分蘗數具有顯著影響,且這種影響依賴于植物激素獨腳金內酯
研究揭示光信號調控植物生物鐘分子機理
近日,《植物細胞》在線發表中國農業科學院生物技術研究所與華南農業大學合作研究成果。他們揭示了自然界光信號途徑與植物內部的生物鐘互作協同調控生物鐘關鍵基因CCA1節律性表達的分子機理。FHY3 和FAR1蛋白促進CCA1的表達,而PIF5 和TOC1蛋白抑制CCA1表達。進一步,PIF5與TOC1
植物種子大小研究綜述發表
植物種子大小是重要的產量性狀,種子大小的調控也是重要的發育生物學問題。因此,解析種子大小調控的分子機制,可以為作物的高產育種提供理論基礎和基因資源。近年來植物種子大小的調控機制研究進展迅速,目前已成為植物領域研究的熱點和前沿。 中國科學院遺傳與發育生物學研究所李云海研究組長期致力于植物種子大小
分子診斷:精準醫療的“重要推手”
拿一個棉簽,在口腔內壁上刮一刮,再將棉簽放入檢測試劑中,置入卡尤迪9月2日在京首發的全球首創無需核酸提取ZL技術的Mini8 Plus檢測平臺上,僅需一個小時左右,受檢者就可以通過基因檢測獲知自己的酒精代謝能力。 而這,僅僅是分子診斷技術在精準醫學的眾多應用之一。 其實,早在2011年,美
深根豆科植物根際微生物對水分和氮素變化的響應機制
植物與微生物的相互作用有助于植物的營養、免疫和進化,對維持生態系統的穩定至關重要。氮(N)沉降和干旱是全球變化的主要驅動因素,兩者通過改變資源的可利用性獨立或交互地影響土壤微生物。雖然通過分析土壤微生物的性質可以將全球變化與生態系統養分通量聯系起來,但是要想充分理解環境變化與植物生產力之間的復雜
根際pH的顯色測定實驗
實驗方法原理本方法是利用pH指示劑在不同酸堿度條件下變色的特點,測試根際pH的變化。將pH指示劑加入到具有一定營養條件下的瓊脂溶膠中,組成瓊脂-指示劑混合液。植物根系可直接利用其作為介質生長。由于根系的吸收和溢泌等生理活動,使根際pH不同于原介質,由此產生不同的顯色反應。對照標準pH變色范圍,可以確
根際pH的顯色測定實驗
實驗方法原理?本方法是利用pH指示劑在不同酸堿度條件下變色的特點,測試根際pH的變化。將pH指示劑加入到具有一定營養條件下的瓊脂溶膠中,組成瓊脂-指示劑混合液。植物根系可直接利用其作為介質生長。由于根系的吸收和溢泌等生理活動,使根際pH不同于原介質,由此產生不同的顯色反應。對照標準pH變色范圍,可以
根際pH的顯色測定實驗
實驗方法原理本方法是利用pH指示劑在不同酸堿度條件下變色的特點,測試根際pH的變化。將pH指示劑加入到具有一定營養條件下的瓊脂溶膠中,組成瓊脂-指示劑混合液。植物根系可直接利用其作為介質生長。由于根系的吸收和溢泌等生理活動,使根際pH不同于原介質,由此產生不同的顯色反應。對照標準pH變色范圍,可以確
植物多層次免疫和防御機制研究新進展
植物時刻面臨多種微生物的侵染威脅,在與微生物長期的相互作用中形成多層次的防御機制。一些病原微生物通過多種策略克服植物多層次的免疫機制,引發病害。農作物病蟲害導致的全球主要糧食作物的產量損失較大,威脅糧食安全。為減少農作物病蟲害發生,化學農藥的施用給環境帶來負擔,威脅人類健康。深入理解植物免疫機制
益生元可驅動根際微生物維持植物健康
土傳病害是指存在于土壤中的植物病原性真菌、細菌、病毒和線蟲侵染植物根系而導致的病害,是限制作物正常生長的重要因素之一,防治不當會造成巨大的經濟損失。 采用生物方法防治土傳病害是近些年的熱門研究領域。近日,中國工程院院士沈其榮團隊通過解析番茄發病植株和健康植株的根際代謝組,挖掘潛在的益生元,并結
我國學者提出乙烯為樞紐的棉纖維發育調控網絡
近日,鄭州大學農學院研究員李付廣團隊通過系統生物信息學分析,鑒定了棉花中乙烯生物合成及信號傳導途徑的關鍵組分,并系統討論和綜述了乙烯在植物表皮毛發育中的分子機制,提出了乙烯介導的纖維發育的調控網絡。相關研究于12月9日在線發表于《新植物學家》。 乙烯是一種重要的植物激素,廣泛存在于植物的各種組
揭示了ROS調控植物硝態氮信號轉導的分子機制
活性氧(Reactive oxygen species, ROS)是植物在進行有氧代謝過程中不可避免的副產物,在遭遇逆境脅迫時大量積累,抑制植物生長,所以長期以來ROS被認為是一類毒害分子。但近年來的研究發現ROS還可作為信號分子調控植物生長和逆境響應,但ROS如何與體內激素和體外環境信號交叉調
生長素信號途徑調控植物差異性生長的分子機制
4月3日,《自然》(Nature)雜志在線發表了原中國科學院分子植物卓越創新中心/植物生理生態研究所上海植物逆境生物學研究中心徐通達(現福建農林大學海峽聯合研究院園藝中心教授)研究組完成的題為TMK1-mediated auxin signalling regulates differentia
根際土壤有機碳組成和來源的垂直分異規律研究進展
土壤有機碳(SOC)的組成和主要來源是當前生態學和土壤學領域亟需解決的科學問題之一。根際作為受根系活動強烈影響的微生物熱點區,根系生理代謝活性在土壤剖面的變異可能導致根際土壤碳(C)動態的垂直變異。然而,目前大部分研究僅關注非根際SOC化學組成和來源(植物源和微生物源C)的垂直分異規律,忽視了土
植物遇險“呼救”機制揭秘
14日,從中國農業科學院獲悉,該院農業資源與農業區劃研究所農業微生物資源團隊成功揭示了植物在遭遇病原菌攻擊時,如何發出“呼救”信號,同時招募根際周圍的益生菌來助戰的神奇機制。相關成果日前發表在國際期刊《自然·通訊》上。 當植物受到病原菌的侵害時,能夠在根際周圍召集一批有益的微生物,形成一層保護
學者綜述多胺調控植物生長發育及作物產量與品質
近日,華南農業大學生命科學學院教授陶利珍和副教授劉太波團隊,聯合華中農業大學教授劉繼紅團隊,在“十四五”廣東省農業科技創新十大主攻方向“揭榜掛帥”項目、國家自然科學基金等項目的資助下,系統綜述了多胺調控植物生長發育及作物產量與品質。相關綜述論文發表于《植物生物技術雜志》(Plant Biotechn
研究發現水生植物根際泌氧增強磷的可利用性
磷是維系全球初級生產力的關鍵元素,但在土壤和沉積物中,磷常被固定于吉布斯自由能較低的熱力學穩定態鐵礦物中,難以被植物吸收,從而形成大量低效的“遺留磷”。 近日,中國科學院南京地理與湖泊研究所副研究員趙國強及合作者,借助原位成像、電化學表征和同步輻射等技術,揭示了水生植物根系晝夜節律性泌氧激活土
版納植物園海拔梯度根際微生物研究獲進展
中國科學院西雙版納熱帶植物園森林生態系統結構、功能與動態研究組基于長期監測海拔樣地平臺(海拔跨度800米至3800米,涵蓋中國西南山地典型的熱帶、亞熱帶和亞高山森林生態系統),通過野外采集和樣品測定,結合分子生物學實驗及生物信息學分析,比較了三個氣候帶不同海拔梯度上寄主植物、根際微生物及其不同功能
微生物稀有物種對根際土壤磷有效性的調控機制
根際是植物養分獲取的關鍵區域,也是土壤中最重要的微生物熱區之一。由于土壤顆粒對磷素的強烈固定作用,農田土壤中存在著普遍的磷限制,成為植物生長和作物生產力的關鍵限制因子之一。有機磷占土壤磷素總量的30-80%,但不能直接被植物利用,需先在磷酸酶的作用下轉化為無機磷,方可用于生長代謝。微生物是土壤磷