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固氮球形赖氨酸芽孢杆菌(Lysinibacillus sphaericus)在水稻(Oryza sativa)中的定殖与内生建立及其促生长效应研究
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年07月14日 来源:Journal of Plant Interactions 2.6
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来自国际团队的研究人员针对水稻生长促进难题,创新性地探索了固氮菌Lysinibacillus sphaericus在水稻体内的定殖机制。研究发现该菌株能成功建立内生关系,通过生物固氮作用显著提升水稻生物量(增幅达30%),为可持续农业发展提供了新型微生物肥料解决方案。
这项突破性研究揭示了球形赖氨酸芽孢杆菌(Lysinibacillus sphaericus)在水稻(Oryza sativa)中的神奇旅程。这种具有固氮能力(diazotrophic)的细菌不仅能成功入侵水稻组织,还能在植株内部安家落户(endophytic establishment)。通过精密的显微观察和分子标记技术,科学家们捕捉到了这些微小"房客"从根系侵入到茎部定殖的全过程。
最令人振奋的是,这些微生物"租客"居然主动支付"房租"——它们通过固氮酶(nitrogenase)将空气中的氮气(N2)转化为铵离子(NH4+),直接为宿主水稻提供营养。实验数据显示,接种菌株的水稻比对照组生物量增加近1/3,叶绿素含量提升25%。这种"微生物肥料"不仅避免了化学氮肥的环境污染,其内生特性还确保了促生长效果的持久性。
研究团队还破译了菌株与水稻的"秘密对话"机制:细菌通过分泌吲哚-3-乙酸(IAA)等植物激素,激活了水稻的生长调控网络。该发现为开发新一代环境友好型农业技术提供了理论依据,让"减肥增效"的绿色农业梦想照进现实。
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