植物和细菌共同努力减少化肥的需求

简介:一项研究发现,促进共生植物和细菌之间的关系可以提高植物的生长,减少有害的化肥的依赖。豆类与固氮细菌的互动提供了一个可持续的粮食生产方式通过生物肥料和土壤健康改善。

关键外卖:

• 研究人员发现一种新的方式来提高植物养分吸收和生长,促进共生植物和细菌之间的关系。
• 豆类与固氮细菌相互作用,为植物提供营养,减少对化肥的需求。
• 该研究凸显了共生效率对植物生长的影响,营养,和整体土壤微生物,暗示可能有益的细菌作为生物肥料的使用。

有助于促进植物和细菌之间的自然关系可以减少危害环境的化肥的依赖,一项研究发现。

随着人口增长和作物产量受到气候变化的威胁,科学家热衷于帮助促进植物生长在自然和可持续的方式。

今天,发表在微生物,研究人员包括那些华威大学和李比希(德国)显示新方法提高植物养分吸收和生长。这可能会减少对化肥的需求,一个输入农业对环境是有害的。化肥可以遇到水路,或被土壤中的微生物分解,向大气中释放的温室气体一氧化二氮。

plant-bacteria关系的研究小组调查了效率(也称为共生或有节)——同时也揭示了这种自然现象如何影响交互与其他微生物在土壤中。

豆类(豌豆和豆类)与共生细菌(根瘤菌)固定空气中的氮和提供营养的植物。这些微生物利用潜力,帮助植物获取土壤养分促进经济增长或发展压力的弹性。这些属性使豆科作物相对独立的应用化学肥料和提供了一个农业粮食生产可持续发展的方法。豆科植物与根瘤菌的许多物种,但这种交互的结果取决于细菌的固氮能力和土壤类型——“共生效率”。

在这项研究中,由生物技术和生物科学研究委员会(BBSRC),科学家们发现了不同共生效率对成形的影响不仅是植物生长和营养,但另一方面微生物在土壤中,这可能有助于促进植物和土壤健康“biofertilisers”。工作进行了使用相对的豌豆和豆类可以与不同类型的固氮细菌,在一系列土壤类型代表农业环境——包括华威大学的创新校园,埃文河畔斯特拉特福德。

使用不同的细菌菌株,研究小组测量了植物的分子反应和矿物质在植物的数量。细菌和真菌群落也被记录在不同的位置:在土壤中,根和bet188真人根内。通过结合所有这些类型和位置的数据,了解“共生效率”成立的影响。

Gießen帕特里克·谢弗教授李比希大学德国,说:“植物生长和健身极大地依赖于高度复杂的社会的共生微生物(微生物),表面上的根源。我们的研究表明,土壤养分状况的影响之间的共生有益根瘤菌——修复大气氮以换取与豆类营养。”

Beatriz拉古纳博士研究的合著者,生命科学学院、华威大学,说:“我们的工作表明,与不同的细菌物种共生微生物可以改变整个根。我们发现安装plant-beneficial微生物固氮细菌的能力取决于他们的环境。我们还发现了微生物菌株作为这个社会的一部分,这可能是有用的对未来有益的friendly-fertilisers。”

教授米里亚姆吉福德华威大学,生命科学学院补充道:“这项工作,严重影响了应用固氮细菌的安全生产重要的食品豆类如豆类。

“这项工作之后,我们现在测试微生物的影响在不同的植物物种评价植物生长和压力弹性。我们的目标是与农业公司合作来评估这些微生物的使用作为biofertilisers豆类生产。这应该有助于减少化肥的使用减少这些对环境的影响。”

参考:拉古纳B,理查兹L, Sergaki C, et al。Rhizobial固氮效率形状endosphere细菌社区和Medicago truncatula主机增长。bet188真人微生物组。2023;11 (1):146。doi:10.1186 / s40168 - 023 - 01592 - 0

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