文献综述
根际是指距根系表面一定范围内植物、微生物和土壌相互之间存在物质和能量交换的界面[1],定殖在该界面环境中的微生物称为根际微生物,最常见的有假单胞菌属、黄色杆菌属、产碱杆菌属、土壤杆菌属等。
根际微生物能进行活跃的物质转化和相互作用,这些过程直接影响植物的生长发育、养分吸收、有益与有害微生物的定殖或侵染、耐受逆境胁迫等,使根际微域成为土壤-根系-微生物相互作用的关键微区,所以根际微生物组也被看作植物的第二基因组,类似于肠道微生物对人体的功能,是实现农业绿色发展的关键调控区域[2]。
植物受到胁迫后,会启动防御信号,调节根部代谢物的合成与分泌,从而影响根部微生物群落的结构变化,招募到有益微生物协助其抵御胁迫[3]。
解钾菌是一种根际微生物,又称硅酸盐细菌,在硅酸盐选择平板上菌落形态为圆形,边缘整齐,菌落表面光滑且湿润,菌落挑起时有弹性,易拉成丝。
菌体呈长杆形,两头钝圆,大小为(4mu;m~7mu;m)(1mu;m~1.2mu;m),革兰氏染色为阴性,有荚膜和芽孢[4]。
从土壤中分离而来,能对硅铝酸盐矿物进行分解,把土壤中的矿物钾转变为溶液钾,从而促进植物生长发育[5]。
解钾菌还可通过活化土壤中的生物酶类(如土壤脲酶、过氧化氢酶和蔗糖酶等)并使其活性处于适宜范围,从而促进动植物残体及凋落物的分解与转化,进而提高土壤中其他营养元素的有效性[6,7]。
此外,解钾菌还能够通过分泌吲哚乙酸、1-氨基环丙烷-1-羧酸、赤霉素、铁载体和脱氨酶等物质来促进作物生长,同时对植株抗逆性的提高也有关键作用[8-11]。
钾(K)是影响植物生长发育和品质的主要微量营养素之一,在细胞、酶、蛋白质、淀粉、纤维素和维生素的合成中起着关键作用[12],能促进植物体内酶的活化、增强光合作用、促进糖代、促进蛋白质合成、增强植物抗旱、抗寒、抗盐碱、抗病虫害等能力。
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