摘要
姜黄(Curcuma longa L.)和生姜(Zingiber officinale Rosc.)是经济价值重要的药用和香料作物,因其多样的药理学特性和在传统与现代医疗保健中的广泛应用而备受推崇。然而,其产量受到土传病害、非生物胁迫以及集约化农用化学品使用所导致的土壤健康下降的制约。微生物生物预处理——即利用有益微生物(如植物促生长根际细菌(PGPR)、木霉属(Trichoderma)、丛枝菌根真菌及其他有益微生物)对种植材料进行预处理——作为一种生态环保策略,已被证明可有效改善作物定植、产量及抗逆性。本综述全面总结了近期关于姜黄和生姜根际微生物多样性以及微生物介导生物预处理的最新进展,重点阐述了植物生长促进、营养获取、植物激素合成、诱导系统抗性、病害抑制及非生物胁迫缓解等潜在机制。综述还讨论了基因组学、宏基因组学、转录组学及其他多组学方法的最新进展,强调其在阐明植物-微生物互作关系及筛选优质微生物接种剂方面的潜力。近期研究证据表明,微生物接种可促进发芽、提高根茎产量、改善次生代谢物品质、提升养分利用效率及增强对主要病害的抗性,同时有助于提高对盐害、干旱、养分缺乏及其他环境胁迫的耐受性。本综述进一步指出了关键的研究空白,包括需要进行长期田间验证、建立作物特异性微生物群落以及制定精准生物预处理策略。总体而言,微生物生物预处理是一种可持续且具有成本效益的方法,可在减少化学品投入依赖的同时,提高姜黄和生姜的产量、品质及气候适应能力。
利益冲突
作者声明不存在利益冲突。
数据可用性声明
本研究期间生成和/或分析的数据集可通过合理请求从通讯作者处获取。
同行评审
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