亚洲免费av电影一区二区三区,日韩爱爱视频,51精品视频一区二区三区,91视频爱爱,日韩欧美在线播放视频,中文字幕少妇AV,亚洲电影中文字幕,久久久久亚洲av成人网址,久久综合视频网站,国产在线不卡免费播放

        ?

        鐵載體細(xì)菌對植物缺鐵性黃化病生物防治的研究現(xiàn)狀

        2020-03-02 13:21:36朱芝宜李培根李林玉琚淑明
        林業(yè)科技情報(bào) 2020年3期
        關(guān)鍵詞:植物

        朱芝宜 李培根 李林玉 琚淑明 南 楠

        (徐州工程學(xué)院環(huán)境工程學(xué)院,江蘇 徐州 221018)

        鐵在自然界中廣泛存在,尤其在土壤與地殼中,僅次于硅與鋁,居礦質(zhì)元素第三位,占土壤干重的4%~5%[1]。鐵在植物體內(nèi)含量占到0.01%,參與植物的新陳代謝與形態(tài)構(gòu)成,是植物維持生命活動(dòng)不可缺少的必需元素。雖然土壤中鐵含量豐富,但大多數(shù)屬于植物難溶性鐵存在于原生礦物、粘粒、氫氧化物或氧化物中,植物無法有效吸收。研究顯示,土壤中滿足植物正常生長所需的有效鐵含量約是10-6M ~10-8M,但在鹽堿土壤中,植物有效態(tài)鐵(Fe2+)的含量往往達(dá)不到10~10mol·L-1[2],從而導(dǎo)致植物缺鐵黃化。

        植物缺鐵性黃化病是植物體內(nèi)鐵元素含量相對過低使葉片黃化,生長勢衰弱,甚至危害植物生存的一種病癥。近年來,隨著全球干旱逐漸加重,世界耕地鹽堿化面積逐漸擴(kuò)大,植物缺鐵性黃化病愈發(fā)嚴(yán)重。相關(guān)科研人員研發(fā)出多種技術(shù)來改善此病癥,如施用納米氧化鐵溶液、土壤局部酸化、叢枝菌根真菌定殖等,但總是出現(xiàn)經(jīng)濟(jì)投入過高,易復(fù)發(fā)的情況,為此就需要找到一種生態(tài)、長效、經(jīng)濟(jì)的解決方式。近年來鐵載體細(xì)菌通過分泌鐵載體,絡(luò)合鐵元素,提高植物對鐵元素的吸收,這些在改善植物缺鐵性黃化病的研究多有報(bào)道。

        1 鐵載體細(xì)菌的研究現(xiàn)狀

        鐵載體細(xì)菌是指在缺鐵條件下,能夠分泌分子量低,特異性高,具有極強(qiáng)螯合Fe3+能力的小分子有機(jī)化合物(鐵載體)的細(xì)菌。其分泌物能夠?qū)⑼寥乐须y溶性的鐵(主要以氫氧化物或氧化物形式存在)轉(zhuǎn)變成可溶性鐵,從而被植物所利用。

        1.1 鐵載體細(xì)菌的優(yōu)勢

        在自然界中,幾乎所有好氧和兼性厭氧菌(包括細(xì)菌和真菌)都可以分泌鐵載體[3],鐵載體具有極強(qiáng)的螯合Fe3+能力,可以溶解難溶性鐵,使得微生物有效地獲得鐵。一些研究發(fā)現(xiàn)細(xì)菌可以利用真菌和外源細(xì)菌鐵載體[4-5],而且分泌鐵載體結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜,與真菌鐵載體相比具有競爭力,且細(xì)菌鐵載體比真菌鐵載體更具有多樣性[6],所以在應(yīng)用上更多使用鐵載體細(xì)菌。

        1.2 影響鐵載體細(xì)菌分泌鐵載體的因素

        細(xì)菌對鐵載體的合成環(huán)境中鐵濃度的調(diào)節(jié)[7],表現(xiàn)為低濃度鐵的促進(jìn),高濃度鐵的抑制。除鐵離子外,鐵載體細(xì)菌分泌鐵載體也受環(huán)境中其他金屬離子濃度的影響。研究顯示,Cr、Pb 可誘導(dǎo)銅綠假單胞菌(Pseudomonasaeruginosa)分泌鐵載體[8],Co2+可以促進(jìn)熒光假單胞菌分泌更多的鐵載體[9]。另外,鐵載體上的結(jié)合位點(diǎn)還可能被Cu2+、Zn2+、Co2+等重金屬離子占據(jù),導(dǎo)致鐵載體無法運(yùn)輸鐵離子[10]。

        由于鐵載體是由細(xì)菌分泌產(chǎn)生,因此,溫度、碳源、氮源等微生物正常生長所需要的因素也會(huì)影響鐵載體的合成。研究顯示,在果糖、甘露醇、葡萄糖充足的情況下,熒光假單胞菌菌株(Pyochelin)分泌量有所不同,發(fā)現(xiàn)碳源為甘露醇分泌量最大,其次為葡萄糖,最后為果糖[11]。殺鮭弧菌(Vibriosalmonicida)為一種水生細(xì)菌,研究發(fā)現(xiàn)只有在10℃以下的條件下,這種細(xì)菌才能夠分泌異羥肟酸型鐵載體。Calvente V發(fā)現(xiàn)紅酵母菌株以尿素作為氮源,PH接近8,C:N比為8∶1時(shí),紅酵母酸(異羥肟酸鐵載體)增產(chǎn)70%。

        1.3 鐵載體細(xì)菌的篩選方法

        為篩選出高效能鐵載體細(xì)菌,實(shí)驗(yàn)室常用目前應(yīng)用最廣泛的CAS檢測法,該方法簡單、準(zhǔn)確、可檢測多類鐵載體及產(chǎn)鐵載體能力的大小,適用于鐵載體細(xì)菌的初步篩選。CAS和HDTMA(十六烷基三甲基溴化銨)以及Fe3+混合后可以形成一種藍(lán)色復(fù)合物,而鐵載體能與Fe3+形成更穩(wěn)定的螯合物,使其顏色從藍(lán)色變?yōu)槌燃t色。因此,可根據(jù)平板上有無顯色變化及隨著時(shí)間顏色的變化程度來定性和定量地檢測供試材料產(chǎn)鐵載體的能力大小。此外,為獲得更為高效能鐵載體細(xì)菌,應(yīng)采用誘導(dǎo)方式。何苗利用紫外誘導(dǎo)、紫外氯化鋰復(fù)合誘導(dǎo)和硫酸二乙脂(DES)誘導(dǎo),得到高產(chǎn)細(xì)菌菌種MX26-18,鐵載體產(chǎn)出量較原菌種提高32.9%,楊常娥利用在優(yōu)化條件碳氮比為3,初始PH8及裝液量82ml的MKB培養(yǎng)基,實(shí)現(xiàn)鐵載體高效誘導(dǎo)。

        2 鐵載體細(xì)菌對防治植物缺鐵性黃化病的機(jī)理

        植物黃化病主要是土壤中有效性鐵元素含量過低,提高土壤中的有效性鐵的含量,促進(jìn)植物對土壤鐵的吸收以及與其他細(xì)菌競爭是鐵載體細(xì)菌緩解植物缺鐵型黃化病的重要機(jī)制。

        2.1 增加土壤鐵的有效性

        在環(huán)境缺Fe的條件下,植物的根系會(huì)分泌出小分子化合物,如酚類、黃素等,而這些化合物對土壤微生物具有毒害脅迫作用,同時(shí)部分分泌物又可以作為某些微生物的碳源物質(zhì),從而改變植物的根際微生物群落結(jié)構(gòu),這些改變的微生物群落結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)而影響植物對鐵營養(yǎng)的吸收[12-13]。為了克服鐵有效性低的問題,許多微生物自身合成并且分泌高鐵載體。釋放到土壤中的高鐵載體具有極強(qiáng)的螯合Fe3+能力,使難溶性的鐵得以釋放出來,增加土壤中鐵的生物有效性[14]。

        2.2 增加植物對土壤鐵的吸收

        鐵載體與Fe3+的結(jié)合能力高且專一性強(qiáng),可以從各種水溶性和非水溶性化合物中奪走其中的Fe3+[15]。鐵載體產(chǎn)生菌通過合成分泌鐵載體,到其細(xì)胞表面或細(xì)胞外部,借助配位基與Fe3+螯合,并且形成siderophore-Fe螯合物,極大地提高植物對根際及周圍土壤中Fe3+的吸收利用,從而保證植物正常生長。鐵載體憑借著親和性極高的攝鐵機(jī)制,極大的增加植物對土壤鐵的吸收量以維持正常的植物機(jī)體生命活動(dòng)。

        2.3 利用鐵載體細(xì)菌與其他細(xì)菌的競爭

        鐵離子是酶合成的必需元素,電子傳遞的受體,所有生命有機(jī)體都需要從環(huán)境中獲取鐵離子來維持正常的生命活動(dòng)。而病原菌無法利用Fe3+與鐵載體形成的螯合物,植物根際周圍的鐵被鐵載體結(jié)合,病原菌吸收不到足夠的鐵,生長繁殖受到阻礙,從而減輕對植物的危害,從而使其得以正常生長[16]。

        3 結(jié)論與展望

        近年來,鐵載體細(xì)菌在農(nóng)業(yè)、環(huán)境等領(lǐng)域中都凸顯出其潛在價(jià)值,鐵載體細(xì)菌接種是促進(jìn)植物對Fe的吸收的重要一環(huán),為防治植物缺鐵性黃化問題提供新的途徑,為植物缺鐵性黃化病的防治提供長期有效的方案,有重要的研究與應(yīng)用前景。從以上綜述可以看到,篩選出高效能的細(xì)菌菌種,利用影響因素進(jìn)行誘導(dǎo)將會(huì)是一個(gè)重要的研究課題。同時(shí),篩選的鐵載體細(xì)菌接種到一個(gè)新的環(huán)境中,必然有一個(gè)本土化的過程,如何保證接種菌種成功定植,維持較長時(shí)間的競爭力是十分重要的,這仍需進(jìn)一步的去探討,其也是穩(wěn)定防治植物缺鐵性黃化病的關(guān)鍵所在。

        猜你喜歡
        植物
        誰是最好的植物?
        為什么植物也要睡覺
        長得最快的植物
        各種有趣的植物
        植物也會(huì)感到痛苦
        會(huì)喝水的植物
        植物的防身術(shù)
        把植物做成藥
        哦,不怕,不怕
        將植物穿身上
        中文字幕亚洲一区二区不下| 日韩成人精品在线| 国产精品高清视亚洲乱码有限公司| av东京热一区二区三区| 精华国产一区二区三区| 草色噜噜噜av在线观看香蕉| 白又丰满大屁股bbbbb| 精品国产香蕉伊思人在线又爽又黄| 99精品国产av一区二区| 人妻少妇猛烈井进入中文字幕| 特级精品毛片免费观看| 久久99精品国产99久久| 成年女人在线观看毛片| 国产男女猛烈无遮挡免费视频| 无码天堂在线视频| 日本午夜剧场日本东京热| 人妻插b视频一区二区三区| 久久99精品国产99久久| 69搡老女人老妇女老熟妇| 亚洲福利二区三区四区| 麻豆婷婷狠狠色18禁久久| 伊人久久综合影院首页| 国产亚洲三级在线视频| 成人免费在线亚洲视频| 亚洲伊人色欲综合网| 亚洲中文字幕无码卡通动漫野外| 久久精品视频中文字幕无码| 久久久国产精品黄毛片| 亚洲a∨国产av综合av下载| 日日碰狠狠躁久久躁9| 热99精品| 高清亚洲成av人片乱码色午夜| 亚洲国产国语对白在线观看 | 精品无码av一区二区三区| 国产黑丝在线| 少妇一级内射精品免费| 亚洲av成人无码久久精品老人| 男女肉粗暴进来120秒动态图| 青青草免费激情自拍视频| 日韩亚洲无吗av一区二区| 五级黄高潮片90分钟视频|