科技日報記者 馬愛平 通訊員 劉云鵬 金云翔
近日，中國農(nóng)業(yè)科學院農(nóng)業(yè)資源與農(nóng)業(yè)區(qū)劃研究所農(nóng)業(yè)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(fā)表在《植物生理（Plant Physiology）》上。
據(jù)張瑞福研究員介紹，氮肥是作物產(chǎn)量的重要保障，但是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上過量施用氮肥造成了土壤酸化等不利影響。氮肥過量會降低豆科植物共生根瘤菌的結(jié)瘤固氮，但氮肥對于廣泛存在的根際益生菌與作物互作的影響仍然未知，根際益生芽孢桿菌是微生物肥料的主要生產(chǎn)菌種，揭示氮肥施用對根際益生芽孢桿菌與植物互作的影響，有利于科學指導化肥和微生物肥料的配施。
該研究以微生物肥料典型生產(chǎn)菌種根際益生貝萊斯芽孢桿菌SQR9為對象，發(fā)現(xiàn)適量施用氮肥能顯著提高菌株SQR9在作物根際的定殖數(shù)量，而施氮量不足或過量施用都會導致其定殖量下降。研究發(fā)現(xiàn)氮肥反硝化過程產(chǎn)生的一氧化氮氣體是調(diào)控SQR9根際定殖的關鍵信號。進一步研究揭示了一氧化氮通過影響SQR9胞外基質(zhì)γ-多聚谷氨酸的合成而調(diào)節(jié)其生物膜形成和根際定殖。適量施氮條件下強化的益生菌根際定殖可促進其植物益生功能發(fā)揮，最終提高作物的氮素利用效率。
該研究得到了國家自然科學基金、中國農(nóng)科院科技創(chuàng)新工程等項目的資助。
（中國農(nóng)業(yè)科學院農(nóng)業(yè)資源與農(nóng)業(yè)區(qū)劃研究所供圖）
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