Phản ứng của vi sinh vật đối với căng thẳng thẩm thấu do muối

Springer Science and Business Media LLC - Tập 63 - Trang 415-426 - 1981
D. R. Polonenko1, E. B. Dumbroff1, C. I. Mayfield1
1Department of Biology, University of Waterloo, Waterloo, Canada

Tóm tắt

Các dung dịch muối cao cân bằng và không cân bằng đã được sử dụng để nghiên cứu ảnh hưởng của căng thẳng thẩm thấu lên hoạt động vi sinh vật trong vùng rễ và hệ rễ của lúa mạch. Vi khuẩn trong các vùng rễ đã cho thấy sự nhạy cảm với cả mức độ căng thẳng cao (−1500 kPa) và thấp (−500 kPa) của mỗi loại stress, nhưng sự phát triển của vi khuẩn đã bị ức chế nặng nề nhất trong các cách xử lý không cân bằng, cả hai đều chứa hàm lượng cao natri. Các tác động tương tự của căng thẳng cũng được ghi nhận trên lúa mạch. Những thay đổi định tính rõ rệt trong quần thể vi sinh vật ở khu vực rễ được quan sát trong các cách xử lý căng thẳng cân bằng, nhưng sự gia tăng đa dạng loài đã không diễn ra trong vùng rễ hoặc hệ rễ sau khi tiếp xúc với các dung dịch natri cao không cân bằng. Sau năm tuần chịu căng thẳng, một sự gia tăng đáng kể nhưng tạm thời trong số lượng vi sinh vật ở vùng rễ đi kèm với cái chết của cây con trong phương pháp điều trị natri cao −1500 kPa, cho thấy rằng ít nhất một số vi khuẩn trong đất vẫn giữ khả năng sinh trưởng nhanh chóng ở nồng độ muối cao.

Từ khóa

#căng thẳng thẩm thấu #vi sinh vật #lúa mạch #natri #môi trường rễ

Tài liệu tham khảo

Bernstein, L. 1975 Effects of salinity and sodicity on plant growth. Annu. Rev. Phytopathol.13, 295–312. Bowen, G. D. 1980 Misconceptions, concepts, and approaches in rhizosphere biology.In Contemporary Microbial Ecology. Eds. D. C. Ellwood, J. N. Hedger, M. J. Latham, J. M. Lynch and J. H. Slater. Academic Press, pp 283–304. Bowen, G. D. and Rovira, A. D. 1976 Microbial colonization of plant roots. Annu. Rev. Phytopathol.14, 121–141. Buchanan, R. E. and Gibbons, N. E. (Ed.) 1974 Bergey's Manual of Determinative Bacteriology, 8th Edition. The Williams and Wilkins Co, N.Y. Cook, R. J. and Papendick, R. I. 1975 Influence of water potential of soils and plants on root disease. Annu. Rev. Phytopathol.10, 349–374. Eaton, F. M., Olmstead, W. R. and Taylor, O. C. 1971 Salt injury to plants with special reference to cations versus anions and ion activities. Plant and Soil35, 533–547. Eklund, E. and Sinda, E. 1971 Establishment and disappearance of introduced Pseudomonas in the rhizoplane of peat grown cucumber plants. Plant and Soil35, 495–504. Friend, J. 1979 Phenolic substances and plant diseaseIn Biochemistry of Plant Phenolics, Vol. 12, Recent Advances in Phytochemistry. Eds. T. Swain, J. B. Harbourne and C. F. Van Sumere. Plenum Press, N.Y. Hale, M. G. and Moore, L. D. 1979 Factors affecting root exudation II: 1970–1978. Adv. Agron.31, 93–124. Hattori, R. and Hattori, T. 1980 Sensitivity to salts and organic compounds of soil bacteria isolated onto diluted media. J. Gen. Appl. Microbiol.26, 1–14. Hoagland, D. R. and Arnon, D. I. 1950 The water culture method for growing plants without soil. Calif. Agric. Stn. Circ. #347. Ishizawa, S., Susuki, T., Sato, O., and Toyoda, H. 1957 Studies on microbial populations in the rhizosphere of higher plants with special reference to the method of study. Soil Plant Food Tokyo3, 85–94,Cited by A. D. Rovira and C. B. Davey 1971 Biology of the rhizosphere.In The Plant Root and Its Environment. Ed. E. W. Carson. University Press of Virginia, pp 153–204. Jalili, B. L. 1975 Biochemical nature of root exudates in relation to root rot of wheat III. Carbohydrate shifts in response to foliar treatments. Soil Biol. Biochem.8, 127–129. Louw, H. A. and Webley, D. M. 1959 The bacteriology of the root region of the oat plant grown under controlled pot culture conditions. J. Appl. Bacteriol.22, 216–226. MacFaddin, J. F. 1976 Biochemical Tests for Identification of Medical Bacteria. The Williams and Wilkins Co., Baltimore. Martin, J. K. 1971 Influence of plant species and plant age on the rhizosphere microflora. Aust. J. Biol. Sci.24, 1143–1150. Murch, R. S. and Paxton, J. D. 1980 Rhizosphere salinity and phytoalexin accumulation in soybean. Plant and Soil54, 163–167. Polonenko, D. R., Pike, D. J. and Mayfield, C. I. 1978 A method for the determination and analysis of growth patterns of microorganisms in soil. Can. J. Microbiol.24, 1262–1271. Polonenko, D. R. and Mayfield, C. I. 1979 Fluorescence probes for use as staining agents in soil. Microscopica Acta81, 303–307. Polonenko, D. R. and Mayfield, C. I. 1979 A direct observation technique for studies on rhizoplane and rhizosphere colonization. Plant and Soil51, 405–420. Polonenko, D. R., Mayfield, C. I. and Dumbroff, E. B. 1981 Microbial responses to salt-induced osmotic stress I. Population changes in an agricultural soil. Plant and Soil59, 269–285. Rains, D. W. 1972 Salt transport by plants in relation to salinity. Annu. Rev. Plant Physiol.23, 367–388. Reid, C. P. P. 1974 Assimilation, distribution, and root exudation of14C by ponderosa pine seedlings under induced water stress. Plant Physiol.54, 44–49. Reid, C. P. P. and Mexal, J. D. 1977 Water stress effects on root exudation by lodgepole pine. Soil Biol. Biochem.9, 417–421. Rovira, A. D. 1956 Plant root excretions in relation to the rhizosphere effect I. The nature of root exudate from oats and peas. Plant and Soil7, 178–194. Rovira, A. D. 1969 Plant root exudates. Bot. Rev.35, 35–57. Schmidt, E. L. 1979 Initiation of plant root-microbe interactions. Annu. Rev. Microbiol.33, 355–376. Vancura, V. 1980 Fluorescent pseudomonads in the rhizosphere of plants and their relation to root exudates. Folia Microbiol.25, 168–173.