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根瘤菌生物地理学的研究

日期:2018-02-07 人气:1413

摘要:根瘤菌是一类革兰氏阴性菌,能与特定的宿主植物共生形成根瘤,将空气中的分子态氮转变为植物可以利用的氨态氮。

研究根瘤菌的生物地理分布格局及形成机制,不仅具有理论上的意义,还对根瘤菌接种剂的选择具有指导意义。目前,随着分子生物学技术的发展,以及根瘤菌多样性研究数据的积累,根瘤菌生物地理学取得了较大的进展。本文综述了根瘤菌生物地理学的研究方法及现状,并对今后的重点研究方向作了展望。

生物地理学(Biogeography)是研究各种生物空间和时间分布及其丰度的一个综合性学科,有助于了解生物多样性产生和保持的机制。相对于大型生物(植物和动物)而言,微生物生物地理学研究相对滞后,对微生物是否存在一定的地理分布格局存在广泛争论。近年来 Fierer 等研究表明在多尺度空间条件下细菌具有明显的生物地理分布特征,彻底否定了细菌没有生物地理分布的说法。

根瘤菌是一类革兰氏阴性菌,其与豆科植物形成的共生体系不仅能够自身固氮从而减少化学氮肥的使用,更能改良土壤结构、提高作物产量。根瘤菌生物地理学的研究,有助于了解生物多样性产生和保持的机制,对于根瘤菌菌剂的开发与应用具有重要意义。虽然根瘤菌可以脱离宿主在土壤中腐生或在非共生宿主植物中作为内生菌存在,但它们的地理分布还是不可避免地受到其宿主植物分布的影响,这使得根瘤菌生物地理学的研究更为困难。近年来,随着分子生物学技术的发展,根瘤菌多样性研究数据的积累,根瘤菌生物地理学的研究取得了较大进展。本文结合课题组前期的研究工作,综合国内外最新文献,对根瘤菌生物地理学的研究现状进行系统的介绍,并对今后的研究重点进行了展望。

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