文章探讨了原生核心微生物群在增强植物生长方面的潜力,特别是以Nicotiana tabacum L.为研究模型。研究调查了原生核心、原生非核心和非原生微生物在通过构建合成群体(SynComs)促进植物生产中的功效。
主要发现:
原生核心微生物群:与非原生微生物相比,原生核心微生物群在支持植物生长方面更为有效。这些微生物群可以快速在其原生土壤中定殖,形成稳定的群体,从而增强植物的生长功能,如固氮、吲哚乙酸(IAA)生产和磷溶解。
合成群体的构建:研究人员基于个别菌株的生长促进能力和它们之间的非拮抗作用构建了四种SynComs。其中,SynCom SC2在体外和非无菌环境中显示出较宽的生态位宽度和稳定的生长促进效果,使植物生物量增加了76-91%。
根际和根表动态:研究强调了烟草根表在不同土壤类型中选择特定微生物群的稳健性,这影响了从散装土壤到根表的微生物群落组装。在根表中,变形菌门和厚壁菌门占主导地位,对植物的生长促进过程起着关键作用。
微生物肥料的开发:基于SC2和复合载体(菜籽饼肥料+稻壳碳)的微生物肥料使净植物生物量增加了129%。这种方法为提高农业产量提供了一种可持续且无污染的替代方案。
生长促进特性:所选的生长促进菌株表现出IAA生产、固氮和磷溶解的能力,促进了整体的植物生长。
结论:
该研究强调了原生核心微生物在促进植物生长中的重要性,并建议可以利用这些微生物群来开发高效且可持续的农业实践。研究提供了选择和应用有益微生物群以提高作物产量的框架,为可持续农业提供了一个有前途的途径。这项研究突出表明使用原生土壤微生物群作为提高农业生产力的经济高效和环保策略的潜力。研究结果可能促成新型微生物肥料的发展,这些肥料可根据特定作物和土壤类型量身定制,增强农业系统的韧性和可持续性。
细菌多样性和群落组装从土壤到根际
植物根际核心ASV的获取
候选菌株对植物的促生长效应
SC2介导的表型转移至非无菌环境
复合微生物肥料稳定促进植物生长