根际微生物研究进展-土壤.PDFVIP

DOI:10.13758/j.cnki.tr.2006.02.001 土 壤 (Soils), 2006, 38 (2): 113~121 根际微生物研究进展① 陆雅海， 张福锁 （中国农业大学资源与环境学院，北京 100094 ） 摘 要： 根际是土壤-植物生态系统物质交换的活跃界面。植物作为第一生产者同化大气 CO ，将部分光 2 合产物转运至地下，激发土壤微生物的生长和新陈代谢；土壤微生物则将有机态养分转化成无机形态，利于植物 吸收利用。这个植物-微生物的互作关系维系和主宰着陆地生态系统的功能。自从 100 年前德国科学家 Lorenz Hiltner 提出根际概念以来，根际研究方兴未艾，研究内容不断得以丰富和发展。近年来，随着分子生物技术在土 壤环境领域的应用，根际微生物研究出现快速发展的趋势。本文根据 2004 年在慕尼黑召开的第一届国际根际大 会交流内容、结合近年来国际上报道的研究动向，对根际微生物研究方法、根际微生物生物多样性和生态功能、 转基因生物的环境安全和根际微生物生物修复技术等内容作一综述。期望我国的根际微生物研究能在基础和应用 领域得到快速发展。 关键词： 根际；微生物生态；GMOs ；根际生物修复；16S rRNA；18S rRNA 中图分类号： S154.3 1904 年，德国微生物学家 Lorenz Hiltner 提出 微生物实际上从没有得到过培养，这些未培养的微 了根际概念，他将根际定义为根系周围、受根系生 生物与已培养的种群在系统发育上存在很大差 长影响的土体。100 多年来，根际研究方兴未艾， 距[2] 。根际与其他生境一样，用分子生态方法证明 根际概念也不断得以丰富和完善。为纪念根际概念 根际微生物不仅具有丰富的多样性，而且含有大量 诞生100周年，亦为交流根际研究的必威体育精装版进展，2004 未培养的微生物种群[3] 。但是尽管在包括根际在内 年 9 月在 Hiltner 的故乡、也是他曾工作多年的城 的不同生境中发现了大量未培养微生物，对这些微 市─慕尼黑召开了第一届国际根际大会。450 多位 生物在环境中的功能目前仍了解很少。大部分根际 国际根际研究专家参加了会议，会议分成 16 个分 过程的微生物学机理尚不清楚。深入理解根际微生 会，共有 113 个会议报告和 308 个墙报展示。微 物生化过程和植物-微生物相互作用的机理仍然是 生物是整个会议交流的重点，共有 9 个分会、69 根际微生物工作所面临的重大挑战。近年来分子生 篇会议报告和 192 篇墙报报告微生物的研究进展， 态方法已取得了-系列新的突破性进展，这些新方法 分别占总数的 56% 、61% 和 62% 。现根据会议交 使探索根际微生物不同个体的生态功能成为可能。 流情况结合近年来国际上根际微生物的研究动向， Hurek 等[4] 提出测定环境微生物新陈代谢中 对根际微生物研究的必威体育精装版进展和面临的挑战作一概 的关键基因能提供微生物群体的功能信息。例如固 要综述。