现代农业中,堆肥作为环保的农业废弃物处理方式,能够将有机废弃物转化为肥料并改善土壤质量。但是,木质纤维素是堆肥中难降解的成分,其降解效率提升是研究难点。合成微生物群落的应用特别是在木质纤维素降解中的作用,逐渐成为提升堆肥效率的重要策略。同时,作物的健康生长与土壤微生物群落的平衡密切相关。合成菌群通过调控根际微生物群落,增强作物的营养吸收和抗逆性,从而促进作物生长和抗病能力。因此,优化微生物群落结构和功能,不仅可以提升堆肥质量,而且可以促进作物生长。这是现代农业研究的前沿课题。
近日,中国科学院亚热带农业生态研究所研究员李德军团队在合成菌群促进堆肥物质转化及作物生长研究方面取得系列进展。研究发现,合成菌群在堆肥过程中可提升木质纤维素降解效率并促进作物生长。
该研究揭示了合成菌群在堆肥高温期对木质纤维素降解的机制。合成微生物群落接种降低了木质素、纤维素和半纤维素的含量,并提高了关键降解酶的活性。宏基因组学分析显示,合成菌群增强了与碳水化合物代谢、氨基酸代谢、维生素代谢和能量代谢相关的微生物代谢途径,在基因水平优化了堆肥过程中微生物群落的结构与功能。相关成果发表在《化学工程杂志》(Chemical Engineering Journal)上。
同时,该研究发现合成菌群通过调控真菌群落强化堆肥物质转化。研究显示,合成微生物群落接种提高了Cephaliophora、Thermomyces等关键真菌属的相对丰度,增加了与木质纤维素降解密切相关的功能类群,如木材腐生菌、未定义的腐生菌及凋落物腐生菌的活性。同时,关键物种Hydropisphaera的富集被证实为降解木质纤维素的驱动因子,提升了堆肥后成熟期的有机肥质量。相关成果发表在《生物资源技术》(Bioresource Techonology)上。
进一步,该研究探讨了合成菌群在促进辣椒生长方面的应用。合成菌群接种提高了辣椒植株的株高、茎粗、叶片数量、叶绿素含量及根系活力。高通量测序结果显示,接种合成菌群增加了根际微生物群落的丰富度和关键菌属的丰度,尤其是Sordariomycetes和Pseudarthrobacter的相对丰度与作物生长相关。相关成果发表在《微生物》(Microorganisms)上。
上述系列成果表明,合成菌群接种是高效、生态友好的农业废弃物处理及作物增产策略,为促进农业可持续发展提供了新思路和技术支撑。
研究工作得到国家重点研发计划等的支持。
近日,在2024年全国数字建筑创新应用大赛总决赛中,华北理工大学师生荣获国家级一等奖1项、二等奖2项、三等奖3项。 中新社北京11月7日电(记者梁晓辉)中国人力资源和社会保障部部长王晓萍7日在北京表示,加强高校一流师资引育,重点是加 新华社利马/西安11月13日电 “天涯若比邻”——这句唐朝诗人王勃的千古名句,既是8年前秘鲁国家考古人类学历史博物馆“华夏瑰宝展”的主题,也是多年来中国和秘鲁传统友好、民心相亲的生动写照 近年来,学前教育得到快速发展,但仍是国民教育体系的薄弱环节,需要通过立法,贯彻落实党中央、国务院决策部署,破解突出问题,为学前教育高质量发展提供法治保障。在此背景下,《中华人民共和国学前教育 ◎摘 要 军工文化是国防科技工业系统在长期的建设与发展过程中形成的宝贵精神财富。作为中国特色社会主义文化的有机组成部分,军工文化既是军工特色高校上好“大思政课”的“活教材”,也是“ 中国教育报-中国教育新闻网讯(记者 徐德明 通讯员 孙敬 纪宏宇)记者近日从天津市滨海新区教育体育局获悉,天津滨海职业学院代表队在2024年世界职业院校技能大赛总决赛争夺赛“建设工程数字化计 。本文链接:合成菌群促进堆肥物质转化与作物生长研究获进展http://www.sushuapos.com/show-12-1469-0.html
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