根相关Microorganisms-Friends还是敌人?

植物不断接触不同类型的微生物从土壤微生物群落生物多样性在世界最大的水库1]。种子和根表面为微生物生长提供理想的栖息地,在此同时,强烈的微生物和植物之间的相互作用发生的地方。许多重要的微生物介导的过程,包括促进植物生长,植物保护、发病机制、竞争等发生在根际土壤-根系周围土壤的面积是最暴露于植物根系分泌物的影响(2]。根际微生物群落的结构不同于大部分的土壤,表明植物能够塑造他们的微生物(3,4]。根际微生物非常多样化包括细菌、真菌、线虫、原生动物、藻类和microarthropods。不过,根际的优势种群是由物种属于变形菌门和放线菌2]。

Plant-microbe根级别的交互可以被认为是有益的,有害的或者中性植物(5]。因此,建立成本和收益的植物和根相关细菌之间的相互作用是非常重要的不仅对理解这些过程的基础,也为设计新的策略来提高作物产量。

根分泌物所吸引,在根际土壤细菌,促进植物生长,促进营养吸收(氮、磷),生产激素(生长素、赤霉素、细胞分裂素),增强他们的抗生物和非生物因素,如致病性真菌和细菌,极端的温度,重金属,盐度。有益微生物的最著名的例子是形成共生的菌根真菌大约80%的陆生植物物种提供养分的植物光合作用的产物。有益的共生细菌属于之间也相互作用发生根瘤菌细菌属和豆科植物修复大气氮的植物。除了共生有益的协会,自由生活的根际微生物,包括植物生长促进rhizobacteria (PGPR)可以积极地影响植物的生长4]。plant-PGPR互动所带来的好处包括:提高种子发芽率、根生长、产量、叶面积、叶绿素含量、营养吸收,蛋白质含量,液压活动,耐非生物压力、射击和根重量、生物控制和延迟衰老6,7]。

根分泌物同样吸引有益微生物和致病的人口,可以有负面影响植物生长的植物毒素的生产,竞争营养物质,抑制myccorhizal真菌或诱导疾病甚至死亡植物(2,8]。微生物对植物有害的健康包括病原真菌、细菌和线虫。

有时相同的机制被土壤微生物可以产生相反的效果。例如细菌生长素可以刺激植物生长或生产可以提高细菌胆汁的形成,其合成与发病机理有关。同时,细菌能像病原体或共生体取决于环境条件如光,营养,水或温度应力,培养液的大小、主机发育信号(9]。细菌病原体欧文氏菌artroseptica可以有利于其主机由于其固氮基因,但在同一时间,在某些农业条件下,它可以通过诱导有害的疾病,如马铃薯骗子(10]。许多rhizobacteria可以刺激营养吸收,但同时会影响植物的生长的负面的竞争营养物质(隔离可用营养根可以获得他们之前)。

然而,作为一个朋友或敌人植物取决于许多因素,如根渗出液组成、细菌的能力克服植物防御系统,植物对抗病原攻击的能力,植物物种和遗传性状,可以影响微生物多样性及其影响植物生长和健康,环境条件等更好地理解plant-bacteria交互是必要的细菌被认为是植物因为有很多朋友呢,还是个敌人机制和因素。

引用

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2. Nihorimbere V, et al。根际微生物群落的有益影响植物的生长和健康。Biotechnol.Agron。Soc。环境。2011;15:327 - 337。
3. 马斯纳P,等。发展特定的根际细菌群落与植物,营养和土壤类型。植物和土壤261:199 2004;208年。
4. Zamioudis C和Pieterse CMJ。调制宿主免疫力的有益微生物。分子Plant-Microbe交互25:139 2011;150年。
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6. Adesemoye和Kloepper j . Plant-microbes交互在提高化肥的使用效率。应用微生物学和生物技术2009;85:1-12。
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