菌根细菌R1-73,一种植物杆菌属(Plantibacter)微生物,与AM真菌共同作用,有效促进磷元素活化和作物生长。该菌株已在中国微生物菌种保藏中心进行保藏。
背景技术
磷是农作物生长发育的重要营养元素,被誉为农作物的“粮食”。在现代农业生产中,磷肥的投入已成为提升作物产量的关键手段。然而,施用磷肥的利用效率普遍较低,大量磷肥以有效磷、难溶性无机磷和有机磷等形式在土壤中累积,造成磷资源的浪费和环境压力。因此,提高作物对土壤中累积磷的利用效率,对于提升磷肥的利用率和实现农业可持续发展具有重要意义。
丛枝菌根(Arbuscular Mycorrhizal,AM)真菌是一类广泛存在于陆地生态系统中的共生微生物,可与大多数植物根系形成共生体。通过这种共生关系,植物不仅可以通过自身根系直接获取磷元素,还能够通过AM真菌的菌丝网络从土壤中吸收磷,从而有效增加植物对磷的吸收。然而,虽然AM真菌在提升植物磷吸收能力方面具有巨大潜力,但目前应用于农业中的AM真菌接种剂效果并不稳定,部分情况下甚至对植物生长产生负面影响。
菌根帮助细菌是一类能够促进AM真菌生长和功能的微生物群体,已被证明能够在多个方面对AM真菌提供帮助,如促进其侵染宿主植物、刺激孢子萌发以及增强菌丝网络的扩展。这些细菌广泛定殖于AM真菌的菌丝际环境中,被视为AM真菌的“第二基因组”,它们不仅与AM真菌共生,还对其发挥关键作用。这些细菌群体具备作为生物肥料或生物增强剂的潜力,通过与AM真菌的协同作用,可显著提高作物对土壤中累积磷的利用效率,并促进作物的健康生长。因此,研究菌丝际微生物中的潜在菌根帮助细菌,将为优化农业生产中的磷利用效率提供新的解决方案,具有重要的应用前景。
实现思路