植物如何利用微生物来获取营养

罗格斯大学领导的研究小组已经发现植物如何利用土壤中的微生物来获取养分，这一过程可以用来促进作物生长，对抗杂草并减少使用污染性肥料和除草剂。

在一个过程中，团队将“食物循环”命名为“食物循环”(rhizophagygy意为根食)，细菌和真菌在土壤中的自由生长阶段和植物根部细胞内的植物依赖性阶段之间循环。微生物在土壤中获得营养(氮和矿物质)，从植物根部细胞中的微生物中提取营养。旨在对抗芦苇(Phragmites australis)的研究，这是一种在新泽西州和其他地方的湿地中发现的高侵入性芦苇，导致今天在线发表在微生物上的一项研究。共同作者包括印度巴纳拉斯印度大学和美国地质调查局的科学家。

“所有植物中都出现了食物循环，这可能是植物获取一些营养素的重要途径，”主要作者，新不伦瑞克罗格斯大学植物生物学系教授James F. White Jr.说。“植物积极培育然后从共生微生物中提取养分的发现是新的。”

“到目前为止检查的50种左右的植物显示出它们参与食物腐烂的证据。参与食物循环的一些微生物增加了它们特定寄主植物的生长，但抑制了其他植物种类的生长，”怀特说。

食物循环的工作原理如下：根据怀特的说法，植物通过分泌糖，蛋白质和维生素来培育根尖周围的农场微生物。微生物生长，然后进入根尖细胞，细胞分裂，缺乏硬化的壁。微生物失去细胞壁，被困在植物细胞中，并被活性氧(超氧化物)击中。活性氧分解一些微生物细胞，有效地从中提取养分。幸存的微生物刺激了根的形成根上的毛。微生物将毛发留在生长的毛尖处，毛细胞壁柔软，微生物在重新进入土壤时重新形成细胞壁。这些微生物获取土壤中的养分，并重复这一过程一遍又一遍，根据怀特，谁一直在研究持续周期为七年。

“人们推测植物可以从微生物中获取营养，但从微生物到植物的营养转移机制一直难以实现 - 直到现在，”他说。“了解这一过程如何发挥作用可能使我们能够在没有肥料或使用最少的肥料和没有除草剂的情况下种植植物。我们可以操纵该系统以增加所需植物的生长并减少不良植物的生长，可能使用相同的微生物。”

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