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【科研进展】研究揭示固氮内生菌可以提高先锋植物在极端环境的适应性

来源:广东省科学院 时间:2022-12-26

  随着社会经济的发展,为满足日益增长的矿产品需求,矿业开发规模随之加大,矿产资源开采品位的不断降低,堆存的尾矿数量越来越多,给矿业、环境及经济等造成诸多难题。植物修复是尾矿生态修复的一种具有潜在经济效益的方法。先锋植物可以成功地在尾矿上定植,显示出尾矿植物修复的潜力。

  近日,广东省科学院生态环境与土壤研究所孙蔚旻研究员团队通过群落分析、DNA-SIP实验和盆栽实验证明,先锋植物芒草可以招募一些固氮内生菌作为关键物种,提高先锋植物在极端环境的生态适应性。研究人员发现,Herbaspirillum、Rhizobium、Devosia、Pseudomonas、MicrobacteriumDelftia是根内微生物群落中的关键微生物。利用15N2进行DNA-SIP分析,发现Pseudomonas、RhizobiumExiguobacterium是芒草植物的活性固氮内生菌。进一步利用宏基因组分箱策略分析Pseudomonas、RhizobiumExiguobacterium的代谢潜能,证明这些微生物具有固氮、抗重金属、植物促生的潜力。同时利用纯菌分离培养和盆栽实验证明了上述生信分析结果。以上研究结果表明,尾矿生长的先锋植物芒草可以特异性地通过招募一些固氮内生菌,提高其对极端环境的生态适应性。

不同处理的鬼针草生理指标测定

  相关研究成果发表在国际生物领域权威期刊《Microbiome》(IF=16.837)。

  原文链接: https://doi.org/10.1186/s40168-022-01379-9

  (省科学院土壤环境所/供稿)

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