细菌挥发物可改善植物生长和产量、叶片大小、花果产量、根系增殖和根毛发育。
植物学年鉴

细菌挥发物促进植物生长

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我们知道植物会出于多种原因产生挥发性有机化合物 (VOC)。 一个明显的例子是吸引传粉者的香水,但它们也被用于植物中的信号传递。 然而,并非植物闻到的所有 VOC 都来自自身或邻居。 沙里菲和 Ryu 查看细菌挥发性化合物 (BVC),并检查有关它们对植物有何影响的研究。

细菌挥发物可改善植物生长和产量、叶片大小、花和果实产量、根系增殖、根毛形成、细胞大小和叶绿素含量。
细菌挥发物可改善植物生长和产量、叶片大小、花和果实产量、根系增殖、根毛形成、细胞大小和叶绿素含量。 细菌挥发物可以帮助植物吸收硫、硒和铁。 在铁的情况下,挥发物增强质子向根际释放并增加 FRO2 和 IRT1 的表达,它们分别参与铁的还原和运输。 这些基因受 FIT1 调控,其表达受一氧化氮 (NO) 诱导。 细菌挥发物增强了植物中 NO 的积累。 挥发物还通过上调硫酸盐转运蛋白基因 (SULTR) 来增加硒的吸收。 DMDS,二甲基二硫化物。

这是一个相对较新的研究领域。 作为作者之一,Ryu 是 2003 年揭示 BVC 对拟南芥植物生长有影响的论文的作者。 进一步的研究表明,不仅仅是拟南芥可以从 BVC 中受益,细菌也不是植物响应的唯一 VOC 排放源。 真菌还释放出影响植物生长的挥发性有机化合物。

Sharifi 和 Ryu 讨论了表明 BVC 调节植物光合作用、增加矿物质吸收、减轻生物和非生物胁迫以及调节激素相互作用的研究。 他们还强调了未来研究的一些主题,例如我们是否可以识别 BVC 的植物受体,或者 BVC 是否对动物和人类健康有任何副作用。

Sharifi 和 Ryu 说:“BVC 是细菌用来与其植物伙伴相互作用的‘化学语言’。 这些化合物调节植物生理和激素途径以增加生物量和产量。 BVC 处理的植物表现出增加的根体积、叶数、叶大小和花数,从而允许更高的果实和种子产量。 这些特征表明 BVC 可能被用作生物农业的肥料。”

然而,他们也增加了一个注意事项:“一些可有效用于植物的挥发物对非目标生物(如昆虫、线虫和人类)有不利的副作用。 因此,在这些化合物商业化发布之前,需要进行广泛的测试。”

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作者

Alun Salt

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