文献类型： 中文期刊

作者： 艾超 ¹ ; 赵远征 ¹ ; 张俪予 ¹ ; 张美玲 ¹ ; 黄抒语 ¹ ; 王诗雨 ¹ ; 周卫 ¹ ;

作者机构： 1.北方干旱半干旱耕地高效利用全国重点实验室/农业农村部植物营养与肥料重点实验室/中国农业科学院农业资源与农业区划研究所

关键词： 禾本科作物;生物固氮;固氮菌;秸秆分解;合成菌群

期刊名称： 植物营养与肥料学报

ISSN： 1008-505X

年卷期： 2024 年 007 期

页码： 1307-1321

收录情况： 北大核心 ; CSCD

摘要： 生物固氮是唯一能将空气中“免费”的氮气转化为化合态氮的生物学过程。一般认为豆科作物具有共生固氮能力，间套种豆科作物已成为补充农田氮素的重要方式。越来越多的证据证明禾本科作物也具有较高的联合固氮潜力，大量联合固氮菌不仅定殖在根际、根内，还可以定殖在植株地上部如茎维管束、叶际中，表明禾本科作物固氮微生物可能为避免复杂的土壤环境，开辟了一条“体内高效固氮”的新途径。本文回顾了近年来玉米、小麦、水稻、甘蔗等禾本科作物在联合固氮部位、调控途径、菌群构建等方向取得的创新进展，重点介绍了固氮菌除了与宿主植物存在互作关系外，还与其他功能细菌、真菌和病毒之间存在潜在的相互作用。基于生物固氮多功能合成菌群在植物营养和促生等领域表现出的巨大应用前景和潜力，提出了当前禾本科作物联合固氮研究的前沿热点和难点，即如何综合利用“自上而下”和“自下而上”策略，筛选关键功能类群并结合基因组尺度代谢模型，构建群落稳定、功能多样、效果显著的合成菌剂，为生物固氮在农业生产中广泛应用提供强有力的技术支撑。