南京土壤所在秸稈腐解微生物群落演變研究中取得進展
土壤中的微生物驅動了植物殘體的分解過程,其活性同時受氣候條件和土壤條件的影響。然而,目前還無法全面了解氣候和土壤條件的相對重要性。這主要是因為傳統的研究方法,如控制條件下的培育試驗以及不同環境下的土壤調查,在區分氣候和土壤條件的相對作用方面能力十分有限。 中國科學院南京土壤研究所孫波課題組在中國生態系統研究網絡的3個生態試驗站(鷹潭、封丘和海倫),建立了大型跨氣候帶的土壤互置試驗平臺,將分布在中亞熱帶、暖溫帶和寒溫帶的典型土壤(紅壤、潮土、黑土)平行放置在三個不同的氣候區。利用作物秸稈的網袋腐解試驗,利用BIOLOG、PFLA、 DGGE、16S rRNA基因文庫分析秸稈表面微生物功能和系統發育多樣性的變化,研究了不同氣候和土壤條件下秸稈分解過程中其微生物群落(秸稈表面)的演變過程和影響因素(Appl. Environ. Microbiol., 2013, 79: 3327-3335)。 通過聚合推進......閱讀全文
外源養分添加和土壤團聚體結構對微生物殘體影響
熱帶森林生態系統通常受磷的限制,氮沉降增加會加劇生態系統磷限制的程度,進而影響土壤碳循環過程。微生物殘體不僅是土壤有機碳庫的重要貢獻來源,也可以通過土壤團聚體結構的調控間接影響土壤有機碳庫的穩定性。但是關于土壤養分的可獲得性、團聚體結構以及它們的交互作用如何影響微生物殘體的積累及其對有機碳庫的貢
我國學者破解淺水湖泊水體中植物殘體降解機理
水生植物是湖泊生態系統中的重要組分,在凈化水質、恢復水體生態功能等方面發揮重要作用。隨著全球氣候變暖、湖泊富營養化、沼澤化過程以及生態修復技術的推廣運用,促進了湖泊中淺水區域中挺水等高等水生植物的生長。每到秋冬季水生植物大量衰亡,植物殘體分解過程對湖泊系統生源要素循環有重要影響,甚至會導致草源性
高寒草地土壤微生物群落構建及殘體碳分布的研究
作為生物地球化學循環的“引擎”,土壤微生物在調節土壤肥力、植物生長和氣候變化等方面起到關鍵作用。作為土壤穩定碳庫的重要組成部分,微生物殘體碳占土壤有機碳的比例可達約50%以上。因此,闡明土壤微生物的群落構建機制及其殘體碳的關鍵調控因素有助于探索土壤生態功能及其對全球變化的響應。目前,缺乏多營養級
我學者揭示土壤團聚體碳固持與植物殘體碳輸入間聯系。
林植被發育過程中,植物殘體基質組成以及土壤微生物群落結構均相應改變,導致土壤團聚體分布發生變化,從而對土壤有機碳固存和穩定性產生顯著影響。因此,開展土壤團聚體不同顆粒中有機質的含量和降解程度的研究,對森林群落發育下土壤碳截獲過程和機制研究具有重要意義。土壤團聚結構和穩定性受植物根系生長周轉和真菌
高寒草地土壤微生物群落及殘體碳分布研究獲進展
中科院植物研究所研究員楊元合團隊與合作者以青藏高原高寒草地為研究對象,基于樣帶調查,結合高通量測序、Null模型等手段,解析了不同營養級土壤生物群落的構建機制。相關研究成果于近日分別發表于《全球變化生物學》和《環境微生物學》。 作為生物地球化學循環的“引擎”,土壤微生物在調節土壤肥力、植物生長和
高寒草地土壤微生物群落構建及殘體碳分布研究新進展
作為生物地球化學循環的“引擎”,土壤微生物在調節土壤肥力、植物生長和氣候變化等方面起到關鍵作用。作為土壤穩定碳庫的重要組成部分,微生物殘體碳占土壤有機碳的比例可達約50%以上。因此,闡明土壤微生物的群落構建機制及其殘體碳的關鍵調控因素有助于探索土壤生態功能及其對全球變化的響應。目前,缺乏多營養級
研究表明植物靠遺傳網絡調控“葉圈”微生物
植物葉片上生存著大量的不同性質的微生物,有益微生物和有害微生物與植物長期共存,植物是如何控制其地上部分的葉、果實、莖這些“葉圈”里的微生物并且維持自身健康的?相關機制尚不明確。 4月8日,《自然》雜志在線發表了題為“A plant genetic network for preventing
植物寄生線蟲調控寄主自噬體通路研究獲進展
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2022/12/491032.shtm 近日,廣東省農業科學院水稻研究所聯合美國康奈爾大學在植物寄生線蟲調控寄主自噬體通路方面取得新進展。相關研究發表于New Phytologist。 自噬是真核生物中一種高度保
植物寄生線蟲調控寄主自噬體通路研究獲進展
近日,廣東省農業科學院水稻研究所聯合美國康奈爾大學在植物寄生線蟲調控寄主自噬體通路方面取得新進展。相關研究發表于New Phytologist。 自噬是真核生物中一種高度保守的生物學過程,它利用雙層膜結構的自噬體來隔離和運輸細胞質物質,并與溶酶體融合進行降解和再循環。在植物中,自噬是植物免疫的
熱帶森林微生物殘體碳對氮添加方式的響應獲揭示
近日,中科院華南植物園恢復生態學任務團隊發現土壤深度調控熱帶森林微生物殘體碳對氮添加方式的響應。相關研究發表于國際學術期刊《環境管理雜志》(Journal of Environmental Management)。土壤微生物是土壤碳循環過程的關鍵驅動者,微生物殘體作為土壤有機碳庫的重要來源,在調控土
微生物殘體對森林土壤有機碳貢獻研究獲進展
土壤微生物殘體是微生物合成代謝和反復積累形成的難分解有機物,被認為它也是土壤有機碳庫,尤其是穩定有機碳庫的重要組成部分,在森林土壤有機碳固存和維持森林碳匯功能等方面發揮重要作用。然而,土壤細菌殘體和真菌殘體對土壤有機碳貢獻的空間分布格局及其背后驅動機制尚不明確。 鑒于此,沈陽生態所人工林生態組
河流水庫水體中微生物殘體DNA干擾微生物多樣性研究新進展
微生物殘體DNA廣泛存在于陸地和水域生態系統中。從水環境樣品中提取的微生物DNA通常來自活體微生物和死亡微生物殘體。環境DNA高通量測序技術的應用,顯著提高了微生物群落檢測的效率和通量,而無法區分微生物細胞的死活狀態。因此,基于環境DNA的微生物群落分析會造成一些微生物多樣性和群落組成的錯誤估計
根系/菌絲途徑對土壤有機碳積累的貢獻研究獲進展
土壤是森林生態系統最大的碳(C)匯,其C儲量的微弱變化均對全球氣候和C循環產生影響。相應地,森林土壤C匯功能維持與優化管理已成為緩解全球氣候變化、實現碳中和的重要途徑之一。作為鏈接植物-土壤的核心紐帶,根系是吸收養分和水分的門戶,并通過分泌、周轉與菌根共生等一系列生命活動調控土壤C循環等關鍵過程
華南植物園驗證微生物對土壤碳分解的調控作用
了解微生物對土壤碳循環的調控機制有利于人們更好地理解全球環境變化下土壤碳的動態變化情況。然而,大多數的土壤碳模型缺乏對微生物的參數控制并且缺乏長期野外觀測數據的驗證。 中國科學院華南植物園鼎湖山站副研究員黃文娟在美國橡樹嶺國家實驗室開展合作研究期間,與華南植物園研究員周國逸等及美國王綱勝博士
微生物所揭示紅光調控植物抗蟲媒病毒新機制
病害三角(disease triangle)是描述疾病流行規律的理論,該理論指出“病害三要素”為致病病原生物、易感宿主和適合的環境條件,三者相互作用才能引起侵染性病害。大部分已知的植物病毒由媒介昆蟲傳播,植物蟲傳病毒是制約我國農作物高產穩產的主要因素之一。以往的作物病毒病害研究注重病毒和植物宿主
微生物所揭示miRNA調控植物生長素信號途徑的機制
microRNA(miRNA)是一類廣泛存在于生物體的21nt到24nt的短的非編碼RNA,通過堿基互補配對的方式介導其靶標mRNA的剪切或者抑制其翻譯。在植物中,miRNA主要通過剪切靶標mRNA調控生長發育以及抗病抗逆作用。植物生長素(auxin)信號途徑在植物生長發育過程中具有重要的調控作
微生物殘體循環的環境和微生物控制
人們普遍認為,微生物殘體碳是穩定土壤碳的主要組成部分,但其對碳穩定過程的控制因子尚不清楚。在穩定過程之前,微生物殘體可能被微生物群落循環再利用。我們認為,這種再利用的效率是土壤碳穩定率的關鍵決定因素。本文采用穩定同位素示蹤和指示種分析法,探討了英國27個草地的土壤微生物殘體再利用效率的控制因素。
遺傳發育所揭示PRMT調控植物核糖體生物合成的分子機制
精氨酸甲基化是由蛋白質精氨酸甲基轉移酶(PRMT)催化的一類重要的蛋白質翻譯后修飾。PRMT廣泛參與信使RNA(mRNA)轉錄及轉錄后水平的加工調控,但PRMT是否參與調控核糖體RNA(rRNA)的表達及其調控機理仍然未知。核糖體生物合成是細胞中最基本的生物學過程之一,其異常會導致嚴重的人類遺傳
植物所揭示植物免疫反應調控新途徑
為成功侵染植物,病原菌往往通過向植物細胞內注射效應蛋白,抑制宿主的免疫反應。而植物的NOD類受體(NLRs)可特異識別效應蛋白,并激發效應子觸發的免疫反應(ETI)。但在無病原菌侵染時持續激活免疫反應對植物的正常生長發育是不利的。SUMO化修飾是一種蛋白質翻譯后修飾,影響蛋白質活性、穩定性、相互
微生物所發現植物抗病反應與種子萌發的共同調控蛋白
種子萌發是高等植物生命周期的又一個開始,其受到多種環境因子和植物激素的影響。其中最重要因素是赤霉素(Gibberellins,GAs)。當植物種子吸水后,胚開始合成GAs并釋放到糊粉層細胞。糊粉層細胞接受到GAs信號后開始合成水解酶(如α-淀粉酶)并分泌到胚乳中水解淀粉為小分子糖,為種子萌發與幼
溫濕度調控是降低農殘的最佳方法
溫濕度調控是降低農殘的zui佳方法????? 病蟲害是影響作物產量以及品質的重要因素,在病蟲害暴發的時候,通常使用農藥來進行去除害蟲,但是這種情況容易導致農藥殘留直接影響到消費者的身體,而病蟲害可以通過環境中溫濕度的調節來進行操作。大棚蔬菜種植是近年來比較流行的方法,通過該種形式種植能夠生產方季節性
研究揭示擬南芥三萜化合物對植物根系微生物組調控規律
植物不可移動,但在自然土壤中進化出了強大的適應能力,在根系招募大量且種屬特異、種類繁多的微生物(根系微生物組)。這些微生物參與植物吸收營養、抵抗疾病和非生物脅迫等重要生理過程。植物調控根系微生物組的機制對植物生長和健康非常重要,也是根系微生物組領域的研究熱點。植物將20 ~ 30%光合作用產物在
植物所揭示植物暗形態建成的調控機制
植物根據黑暗或光照環境的差異采取截然不同的生長模式。在黑暗中,植物幼苗快速長高(暗形態建成),這種方式便于穿透土壤,并見光進行光合自養生長;而在光下,幼苗的縱向生長速度明顯減慢(光形態建成),有利于減少能量消耗并保持莖干粗壯。植物的這種生長方式由光信號轉導通路調控,但其調節機制仍不十分清楚。
影響土壤有機質轉化的因素簡介
土壤有機質轉化過程中,無論是礦質化過程還是腐殖化過程,都是在微生物直接參與下進行的。因此,有機質的分解和周轉都必須受微生物的制約。凡能影響微生物生命活動及其生理作用的一切因素都會影響有機質的分解和周轉。這些因素可概括為以下兩個方面。 有機殘體的物理狀態和化學組成 1、有機殘體本身的物理狀態
植物激素調控基因研究獲進展
中科院上海藥物研究所徐華強與中科院遺傳與發育生物學研究所李家洋、美國溫安洛研究所Karsten Melcher等合作,在植物中發現了一個與人體中特定信號機制非常相似的重要的分子機制,該機制與人類早期胚胎發育和癌癥等疾病有著密切聯系。相關研究日前在線發表于《科學進展》。 植物中復雜的分子網絡調控
《自然》:調控植物生長的“秘密通道”
生長素是植物中最早被發現也是最重要的激素,精準控制了一系列復雜的植物發育過程。正如“月滿則虧,水滿則溢”,生長素調控植物生長發育同樣遵循類似的規律。 近日,福建農林大學海峽聯合研究院園藝中心教授徐通達(原中國科學院分子植物卓越創新中心/上海植物逆境生物學研究中心研究員)課題組在模式植物擬南芥
植物所在植物光形態建成轉錄調控方面取得進展
轉錄調控是生物體內由轉錄因子和其他調節蛋白協同或拮抗調控基因表達的重要生化機制。光信號是高等植物早期生長發育中光形態建成的決定性因素,其信號通路中光敏色素互作因子PIF為負向調控因子,HY5為正向調控因子。PIF和HY5分別是bHLH型和bZIP型轉錄因子,在植物生長發育及環境響應中具有廣泛的功
植物所揭示植物鹽脅迫記憶調控新機制
為適應復雜多變的環境,植物能夠對經歷過的不利環境刺激產生一定的“記憶”,從而有利于更快更強地應對再次出現的脅迫。然而,人們對植物的脅迫“記憶”是否受其他環境因素的調節還知之甚少。 中國科學院植物研究所華學軍研究組與金京波研究組合作,針對植物鹽脅迫“記憶”的調控機制展開了研究。研究人員發現,擬南
昆明植物所揭示植物春化現象的分子調控機制
春化(vernalization)是指一、二年生種子作物在苗期需要經受一段低溫處理,才能開花結實的現象。冬性草本植物(如冬小麥)一般于秋季萌發,經過一段營養生長后度過寒冬,于第二年夏初開花結實,這是因為冬性植物需要經歷一定時間的低溫才能形成花芽。春化也是植物適應性進化的結果。生長在低緯度地區的擬
植物所在植物光形態建成轉錄調控方面取得進展
轉錄調控是生物體內由轉錄因子和其他調節蛋白協同或拮抗調控基因表達的重要生化機制。光信號是高等植物早期生長發育中光形態建成的決定性因素,其信號通路中光敏色素互作因子PIF為負向調控因子,HY5為正向調控因子。PIF和HY5分別是bHLH型和bZIP型轉錄因子,在植物生長發育及環境響應中具有廣泛的功