曹宏丽,郝尚华,楚梦晓,邱爽,罗梦香,王明道
(河南农业大学农业农村部农业微生物酶工程重点实验室,河南 郑州 450002)
铁(Fe)是植物生长必需的矿物营养元素,在植物的呼吸作用、光合作用以及氮代谢中起着重要的作用。在中国,土壤中的全铁含量较高,但大多以难溶的氧化铁形式存在,有效态铁含量较低,仅为总量的千分之一甚至万分之一[1-2]。施肥会影响土壤中营养含量的变化,特别是中性及弱碱性土壤,该类土壤含有大量的锰、铜、锌等微量元素,严重缺钾或施用大量厩肥、磷肥都会导致该类土壤中严重缺铁[3]。由于植物只能吸收利用土壤中有效态铁,因此,为了满足植物生长发育需求,提高土壤中有效态铁的含量就十分重要。当植物遭受缺铁胁迫时,根系被诱导向根际环境分泌大量有机小分子化合物来提高铁的有效性[4]。这种根系分泌物能够改变根际土壤的理化性质,提高矿物养分的生物有效性,还可以作为微生物碳源、氮源和营养物质促进植物生长。此外,根系分泌物还可以选择性改变根际微生物群落结构和数量[5]。金崇伟[6]将红三叶草在缺铁土壤以及人为添加植物根系分泌物土壤进行培养后发现,2种土壤中微生物群落都发生变化,其中,产铁载体(siderophores)能力强的微生物数量剧增。铁载体是大多数细菌和真菌在铁胁迫状态下,通过体内合成和分泌的能与Fe3+特异性紧密螯合成螯合物的小分子化合物。铁载体通过提高铁的生物有效性来满足自身生长需求[7]。……