番茄根际促生细菌的筛选和鉴定研究文献综述
2020-06-24 19:50:47
1.1引言
1.1.1促生菌的概念
土壤是一个小的生态系统,里面生活着大量的动物以及微生物。根际是存在于土壤中一块特殊的微小区域。这块区域是以植物的根系为中心,半径几毫米的微小区域。在这个微小的区域里生活着很多的微生物,其中就包含了根际促生菌。 促生菌是一类对植物生长发育有积极效果的有益细菌。它们能促进植物的生长,为植物提供它们生长所需的必要元素,如氮磷钾,还可以为植物提供生长激素IAA,增强植物的抗病以及抗逆能力。促生菌还拥有了一些化肥的作用,这样可以减少化肥的使用,对环境保护是十分有利的。促生菌包含了很多种类,这为我们提供了大量的研究材料,从中筛选出对植物促生作用最好的菌投入到日常生活以及生产中,对我国农、林业的发展以及环境保护都是十分有益的。
1.1.2促生菌的分类
(1) 根际固氮菌
氮素对植物来说是不可缺少的一种重要元素,植物能否正常生长,植物产品的质量以及品质都需要植物能够吸收充足的氮元素来确保。植物主要得到氮源的途径是通过自生固氮或者和其它微生物联合固氮。与植物联合固氮的微生物就叫做根际固氮菌。根际固氮菌分为三类:自生固氮菌、共生固氮菌和联合固氮菌。自生固氮菌是一类独立性很强的细菌,它们能直接固定大气中的氮来合成自身所需的物质或者进行光合自养。一般自生固氮菌多为杆菌,并且有荚膜。在土壤中的分布范围十分广泛,在酸性环境分布很少。共生固氮菌对其他生物有很强的依赖性,必须和其他生物同生才能发挥固氮的作用。共生固氮菌和植物的生活紧密,由共生固氮菌的固氮作用使植物拥有能够从大气中直接固氮的能力。在共生固氮菌和植物的这个体系里,它们互利互惠,一者提供能源和碳源另一者提供氮源给对方。典型的有豆科植物中的大豆根瘤菌属等,非豆科的有蓝细菌属。联合固氮菌就是那些生活在植物根际的固氮菌。它们和前两种固氮菌的不同之处是有专一的寄生关系,与植物关系密切,但是不会和植物形成根瘤结构,这种固氮菌和植物之间的这种特殊的共生关系叫做联合固氮。联合固氮就的分布受地域的影响,不同的地域,分布的种类数量也不同。由于联合固氮菌和植物的联合不紧密,所以研究这个体系会遇到很大阻碍。生物固氮在我们的生活中起着非常重要的作用,人类的生存、繁衍,以及农业的发展都离不开生物固氮这一项先决条件。所以研究根际固氮菌是十分必要的,也能使我们受益无穷。
(2) 根际解磷菌
磷也是一种对植物十分重要的元素,我们经常通过施肥来给植物补充磷元素,长期的使用化肥会使重金属堆积,土壤的酸碱平衡失衡,久而久之土壤便失去了肥力。其实突然中含有很多磷(如矿物质中含有磷酸盐),但这些磷不能被植物直接吸收。在植物的根际有这样的细菌能将不能被植物吸收的磷分解为可以被植物吸收的磷。这样提高了植物对磷的吸收率,减少了化肥的使用,对环境的保护十分有益。这种能分解不溶磷为可溶磷的菌叫做解磷菌或者是溶磷菌。解磷菌在不同土质、有机物含量不同的土壤中的分布数量也不一样。早在90年代,我国科学家尹瑞玲就已经对水分稀少的土壤中的解磷菌进行过研究,发现解磷菌占土壤微生物数量的比例比较大,最大能达到80%以上。但又有研究表明处于植物根际的解磷菌含量并不高,因为定殖于植物根际的微生物有很多种,且这些微生物之间存在着竞争关系,因此可以看出解磷菌在植物根际不是强势的菌群。
(3) 根际解钾细菌
植物缺钾并不是土壤里的钾含量少,而是因为土壤里的有效钾(能被植物吸收利用的钾)含量少。解钾菌就解决了这一问题,能将钾长石中的钾和黏土层中的缓效钾溶解为可以被植物吸收的钾。解钾菌能够活化土壤,使本来缺钾的植物能够吸收足量的钾元素正常生长发育。解钾菌也是一种重要的对植物有益的生活在植物根际的细菌。