豆科植物根瘤衰老机制与影响因素研究进展

作     者：任明霞 艾加敏 张瑞丽 李洋 邓振山 

作者机构：延安大学生命科学学院 西北农林科技大学生命科学学院 

出 版 物：《微生物学报》 (Acta Microbiologica Sinica)

年 卷 期：2024年

核心收录：

学科分类：09[农学] 0903[农学-农业资源与环境] 090302[农学-植物营养学] 

基　　金：国家自然科学基金(32160003) 

主　　题：共生固氮 根瘤 衰老机制 生物与非生物胁迫 延缓衰老 

摘      要：豆科植物根瘤中的生物固氮作用对农业可持续发展和自然生态环境保护具有重要意义。依据根瘤的不同发育时期可将根瘤分为初生期、活跃期和衰老期3个时期，其中的衰老期是一个复杂的生理过程，涉及多种基因和环境因素的相互作用，可以通过调节固氮酶活性、豆血红蛋白基因表达水平等来调节根瘤的功能和寿命。同时，各种生物与非生物胁迫也会加速根瘤的衰老，降低豆科植物的生物积累量与生产力。本文系统阐述了根瘤衰老的形态、生理生化与分子变化机制，梳理了影响根瘤衰老的生物与非生物因素，探讨了能有效延迟共生根瘤的衰老，从而延长共生结瘤固氮功能，提高土壤氮利用效率，增加豆科植物种子灌浆期间种子发育的总体氮供应的策略，可在增强粮食安全同时又减少化学肥料对环境的不利影响。