植物生物化学与生理学杂志
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内生真菌在臂形草生物硝化抑制中的潜在作用

胡安·安德烈斯·卡多佐、肯尼迪·奥多科尼耶罗、伊杜普拉帕蒂·马杜苏达纳·拉奥、胡安·德拉克鲁斯·希门尼斯和蒂娜·博特赖特·阿库尼亚

臂形草属物种能够通过从其根部释放一种名为“臂形内酯”的抑制性化合物来抑制土壤中的硝化作用。一个称为生物硝化抑制（BNI）的过程。本研究检验了臂形草与臂形草的内生关联可提高根部组织的 BNI 活性并减少臂形草种植土壤中的硝化作用的假设。对四种臂形草品种 [即 B. decumbens (Basilisk)、B. humicola (Tully)、B. brizantha (Marandu)] 和一种杂交品种 (Cayman) 在温室和田间条件下的 BNI 潜力进行了评估。在每个实验中，植物在接种（E+）和不接种（E-）内生菌的情况下生长，并在生长八个月后收获。从 0-30 厘米深度采集根组织和根际土壤，分析 BNI 活性和硝化作用，分别使用生物发光测定和土壤培养。在温室实验中，内生菌联合降低了至少两个品种（Basilisk 和 Marandu；分别降低了 13% 和 6%）根部组织的 BNI 活性；这与内生菌感染植物生长的土壤中的硝化率（分别是蛇怪和马兰杜）比对照高 9% 和 10% 相对应。在田间条件下，与无内生菌的对照相比，内生菌联合使马兰杜岛和开曼岛的硝化率增加了 12%。在这两个实验中，Tully 和 Basilisk 本质上是低硝化饲料系统中最出色的候选者，正如它们的高 BNI 活性和/或低硝化率所表明的那样。研究还表明，与裸露土壤相比，由于硝化作用造成的氮损失较低，种植臂形草的土壤可以提供更多的农艺和环境效益。然而，进一步研究确定能够抑制土壤硝化微生物的内生菌物种可能会增强臂形藻的 BNI 过程。