研究發現水生植物根際泌氧增強磷的可利用性
磷是維系全球初級生產力的關鍵元素，但在土壤和沉積物中，磷常被固定于吉布斯自由能較低的熱力學穩定態鐵礦物中，難以被植物吸收，從而形成大量低效的“遺留磷”。 近日，中國科學院南京地理與湖泊研究所副研究員趙國強及合作者，借助原位成像、電化學表征和同步輻射等技術，揭示了水生植物根系晝夜節律性泌氧激活土壤和沉積物中熱力學穩定態鐵礦物以促進磷釋放與植物吸收的關鍵過程與機制。 研究發現，水生植物根系在晝夜節律下持續釋放氧氣即徑向輸氧，在根際誘發氧化還原環境的周期性波動，從而激活原本熱力學穩定的鐵礦物，生成亞穩態鐵組分，促進磷的富集和釋放。夜間的還原作用與白天的氧化作用交替進行，誘導在根表形成富含亞穩態鐵組分的鐵膜。這一鐵膜具有高度的反應活性，并經歷快速的溶解-再生循環，加速磷由土壤向孔隙水的遷移，提升植物對磷的吸收效率。 相關研究成果發表在《自然-通訊》（Nature Communications）上。研究工作得到國家重點研發計劃和......閱讀全文
研究發現水生植物根際泌氧增強磷的可利用性
磷是維系全球初級生產力的關鍵元素，但在土壤和沉積物中，磷常被固定于吉布斯自由能較低的熱力學穩定態鐵礦物中，難以被植物吸收，從而形成大量低效的“遺留磷”。 近日，中國科學院南京地理與湖泊研究所副研究員趙國強及合作者，借助原位成像、電化學表征和同步輻射等技術，揭示了水生植物根系晝夜節律性泌氧激活土
界面可視化技術揭示水生植物根際異質性氧環境變化特征
長期以來，利用水生植物控制湖泊污染并重建良好水生態環境一直是湖泊領域中的研究熱點。水生植物根系生長發育和生理代謝等活動會導致其在根系附近沉積物中形成不同于非根際環境的根際微生態系統，這決定了各種污染物質的遷移、轉化和生物的有效性，被認為是湖泊污染的生態修復的核心區域。因此，開展根際微環境特征研究
根際pH的顯色測定實驗
實驗方法原理本方法是利用pH指示劑在不同酸堿度條件下變色的特點，測試根際pH的變化。將pH指示劑加入到具有一定營養條件下的瓊脂溶膠中，組成瓊脂－指示劑混合液。植物根系可直接利用其作為介質生長。由于根系的吸收和溢泌等生理活動，使根際pH不同于原介質，由此產生不同的顯色反應。對照標準pH變色范圍，可以確
根際pH的顯色測定實驗
實驗方法原理?本方法是利用pH指示劑在不同酸堿度條件下變色的特點，測試根際pH的變化。將pH指示劑加入到具有一定營養條件下的瓊脂溶膠中，組成瓊脂－指示劑混合液。植物根系可直接利用其作為介質生長。由于根系的吸收和溢泌等生理活動，使根際pH不同于原介質，由此產生不同的顯色反應。對照標準pH變色范圍，可以
根際pH的顯色測定實驗
實驗方法原理本方法是利用pH指示劑在不同酸堿度條件下變色的特點，測試根際pH的變化。將pH指示劑加入到具有一定營養條件下的瓊脂溶膠中，組成瓊脂－指示劑混合液。植物根系可直接利用其作為介質生長。由于根系的吸收和溢泌等生理活動，使根際pH不同于原介質，由此產生不同的顯色反應。對照標準pH變色范圍，可以確
湖泊沉積物中有毒有機污染物修復研究取得進展
近年來，隨著環境中多環芳烴（PAHs）污染的加劇，我國湖泊沉積物中PAHs污染狀況仍在加重，污染程度呈上升發展的態勢，且有毒有機污染物的污染會對水生態系統產生負面影響，甚至嚴重威脅人類的身體健康。因此，有效地控制和修復湖泊沉積物中PAHs污染顯得尤為重要和緊迫。 中國科學院南京地理與湖泊研究所
樹種種間差異影響根際激發效應
日前，中科院沈陽應用生態研究所地下生態過程研究團隊以我國人工林種植面積較大，菌根類型、生長速率、細根屬性等均有顯著差異的杉木，以及日本落葉松和水曲柳為研究對象，采用13C和15N示蹤技術，同時監測了土壤有機碳、氮礦化作用。相關研究成果發表在《新植物學家》上。 森林土壤有機質礦化在減緩全球CO2
植物根際微生物組與根功能屬性雙向互作
不同植物種類，甚至同一物種的不同基因型，在根屬性的表達模式及根際微生物群落的組裝方式上均存在顯著的種間或種內差異。然而，根際微生物組如何與根功能屬性協同作用，進而共同提升植物健康和地下資源獲取效率，已成為植物營養學，根際生態學和微生物等多學科交叉關注的研究前沿。 根際微生物與根功能屬性互作的雙
揭示熱帶森林樹種根圍和根際間根球囊霉素對土壤碳影響
土壤是陸地生態系統的重要組成部分，直接貢獻了諸多生態服務功能，例如：凈初級生產力、氣候和水分調節、養分循環與碳固存等，這些服務功能的效益取決于地上植物群落以及地下土壤微生物多功能性的發揮程度。因此，對地下土壤微生物過程的深入認知有助于制定合理有效的土地利用和管理措施、充分發揮生態系統的服務功能。
沈陽生態所根際激發效應研究獲進展
根際激發效應（Rhizosphere priming effect）是指根際活動造成土壤有機質分解速率改變的現象，被認為是調控土壤碳氮循環的重要機制之一。目前，科研人員對根際激發效應開展了大量研究，發現激發效應可使土壤有機質分解速率降低50%或增加3.8倍，與溫度、水分因子對土壤碳釋放的影響程度
東北地理所在濕地植物根際鐵碳關系研究中取得進展
目前，鐵碳關系是濕地生物地球化學領域研究的熱點問題之一，鐵（Fe）氧化物對有機碳（OC）的雙重作用，既可以通過吸附或共沉淀的方式保護有機碳避免受到微生物的分解，又可通過鐵還原菌（FeRB）介導的異化還原鐵過程導致鐵結合態有機碳（OC-Fe）的釋放。但目前鐵碳關系的研究集中在大尺度上，鮮有研究考慮
玉米根際土壤細菌群落的演替研究獲進展
植物根際微生物類群對植物的營養吸收和健康生長意義重大。玉米是一種重要的經濟作物，傳統的研究方法由于分辨率較低，使得我們很難真正了解根際細菌群落的結構及其動態變化。 中國科學院成都生物研究所應用與環境微生物中心的研究人員與美國伊利諾伊大學Mackie研究團隊合作，使用高通量測序方法分析了玉米
根際菌群移植成功：構筑植物免疫新防線
近日，《自然》集團旗下的ISME Communications在線發表南京農業大學資源與環境科學學院沈其榮院士團隊LorMe實驗室的最新研究成果。該研究通過田間原位試驗、根際微生物組分析和宏培養學等研究，揭示“根際菌群移植”可增強作物抵御土傳青枯菌的根際微生態過程與機制。研究發現，供體和受體植物
根際微生物可幫助植物抵御環境惡化
氣候變化正在改變植物的生長和發育機制，也成為生態環境科學研究的一個重要課題。 近日，浙江工業大學環境學院教授錢海豐課題組和中科院城市環境研究所研究員朱永官等合作者在Microbiome發表了最新研究成果，解析了根際微生物影響植物的生長、發育的重要機制。 此前的相關研究并沒有將植物微生物群，特
研究揭示根際微生物維持大豆產量的機制
2月23日，《自然-通訊》（Nature Communications）在線發表了中國科學院分子植物科學卓越創新中心王二濤研究組與中國科學院遺傳與發育生物學研究所曹曉風團隊合作完成的題為Dynamic root microbiome sustains soybean productivity u
新研究揭示根際微生物調控水稻分蘗機制
近日，我國科學家在國家重點研發計劃、中國科學院先導專項、國家自然科學基金等項目資助下，通過整合微生物組學、分子生物學、作物遺傳學、天然產物化學及結構生物學等技術，首次系統揭示了根際微生物組調控水稻分蘗的功能與分子機制。研究發現，根際微生物組對水稻分蘗數具有顯著影響，且這種影響依賴于植物激素獨腳金內酯
適量施氮肥可強化益生菌在作物根際定殖
?施氮肥影響作物和微生物肥料互作的機制? ? ? ?中國農科院供圖近日，中國農業科學院農業資源與農業區劃研究所農業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。相關研究成果發表在《植物生理》（Plant Physiology）上。據張瑞
研究發現根際土壤對施肥的抗擾能力更強
7月30日，中國林業科學研究院亞熱帶林業研究所人工林生態研究團隊在《自然》旗下期刊《通訊-地球與環境》（Communications Earth & Environment）在線發表研究論文，量化了外源肥料添加對根際和非根際土壤化學及微生物性質的影響程度，為全球變化背景下農林系統施肥管理策略的制定提
深根豆科植物根際微生物對水分和氮素變化的響應機制
植物與微生物的相互作用有助于植物的營養、免疫和進化，對維持生態系統的穩定至關重要。氮（N）沉降和干旱是全球變化的主要驅動因素，兩者通過改變資源的可利用性獨立或交互地影響土壤微生物。雖然通過分析土壤微生物的性質可以將全球變化與生態系統養分通量聯系起來，但是要想充分理解環境變化與植物生產力之間的復雜
玉米根際微生物群落組裝策略獲揭示
近日，中國農業科學院農業資源與農業區劃研究所植物營養團隊揭示了養分脅迫下玉米根際微生物群落以功能需求為原則的組裝策略。相關成果發表在《新植物學家》（New Phytologist）上。作物通過調控根際微生物群落結構和功能，可以有效提高作物養分利用效率。然而，根際微生物組在不同土壤類型和養分水平下的組
益生元可驅動根際微生物維持植物健康
土傳病害是指存在于土壤中的植物病原性真菌、細菌、病毒和線蟲侵染植物根系而導致的病害，是限制作物正常生長的重要因素之一，防治不當會造成巨大的經濟損失。 采用生物方法防治土傳病害是近些年的熱門研究領域。近日，中國工程院院士沈其榮團隊通過解析番茄發病植株和健康植株的根際代謝組，挖掘潛在的益生元，并結
版納植物園海拔梯度根際微生物研究獲進展
中國科學院西雙版納熱帶植物園森林生態系統結構、功能與動態研究組基于長期監測海拔樣地平臺（海拔跨度800米至3800米，涵蓋中國西南山地典型的熱帶、亞熱帶和亞高山森林生態系統），通過野外采集和樣品測定，結合分子生物學實驗及生物信息學分析，比較了三個氣候帶不同海拔梯度上寄主植物、根際微生物及其不同功能
沈陽生態所土壤碳氮礦化的根際激發機制研究取得進展
森林生態系統占有全球陸地生物圈45%的碳，其中大約有383Pg以有機碳的形式儲存于森林土壤有機質。因此，森林土壤有機質礦化在減緩全球CO2濃度升高方面起著重要作用。越來越多的研究表明，根際激發效應顯著影響土壤有機質分解和養分（尤其是氮）循環。根際激發效應最高可使土壤有機質分解速率加快近4倍，足以
FASE丨征稿啟事：根際生命共同體與養分高效
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/4/497719.shtm 期刊： 微信鏈接： Frontiers of Agricultural Science and Engineering, 簡稱FASE，邀請中國農業大學資源與環境學院，國
中科院成都生物所證實：水生植物浮萍能“吃”重金屬
[導讀] 科技日報成都6月24日電（記者盛利）記者24日從中科院成都生物所獲悉，該所趙海研究團隊歷時2年、通過近10萬組數據對比研究證實:水生植物浮萍可替代目前公認廢水處理能力最強的水葫蘆,高效處理廢水中的氮磷,并轉化成高品質生物質材料。 有種浮萍能“吃”重金屬 科技日報成都6月24日電 （
研究揭示長期施肥抑制根際微生物固氮的作用機制
生物固氮是地球上最重要的生態過程之一，在農田生態系統中，作物總生物量中大約24%的氮來源于微生物的非共生固氮過程。根際是農田土壤中微生物最為活躍的區域，根際中固氮微生物群落與作物的生長息息相關。然而，長期以來，大量化肥及有機物料的投入大大降低了農田土壤微生物的固氮作用。近年來，土壤固氮功能微生物
亞熱帶生態所發現水稻根際酶活性時空動態穩定機制
由中國科學院亞熱帶農業生態研究所研究員吳金水領銜的農業生態過程方向研究團隊近日于水稻根際酶活時空動態穩定機制及其對溫度和水稻生長的響應研究取得新進展。 根際是土壤微生物活動最為重要的“熱區”，是土壤-微生物-植物根系之間互相作用關系最為密集的區域。盡管根際的生物化學過程非常活躍，但持續高效的物
種子包衣劑對棉花種子及根際土壤微環境的影響機制
????? 近日，中國農業科學院棉花研究所棉花病害防控與風險評估創新團隊揭示了種子包衣劑對棉花種子及根際土壤微環境的影響機制，為合理使用和改良種子包衣劑提供了理論基礎和技術支持。相關研究結果發表在《環境污染（Environmental Pollution）》上。 種子包衣技術是防治棉花苗期病害最經
沈陽生態所揭示團聚體周轉動態與根際激發效應的關聯
根系既能驅動土壤團聚體周轉（aggregate turnover），在團聚體的形成（formation）和破碎（breakdown）過程中調控土壤有機碳的穩定和分解，也能驅動根系-土壤互作，產生根際激發效應（rhizosphere priming effect，RPE）。然而，受限于方法，二者間
研究揭示植物抗病基因與根際微生物群落新型關系
近日，中國農業科學院蔬菜花卉研究所蔬菜病害防控創新團隊揭示了抗病基因（R基因）可重塑植物根際微生物群落，并通過招募有益微生物作為核心微生物種群，構建更加穩定和復雜的微生物網絡結構，從而提高植物抗病性的新機制。相關研究結果發表在《微生物組》(microbiome)上。接種NA13的植株（左）可提高植物