水稻根际氮转化特征及微生物生态的研究20页PPT
农业微生物学ppt课件
菌种筛选的一般原则和基本步骤： 采集菌样：了解目标菌分布情况、首选样品是土壤 富集培养：利用选择性培养基的原理，向所采土样中加入某些特殊营养物，并创造一些有利于待分离对象生长的条件，使样品中少量的能分解利用该营养物的微生物大量繁殖，以提高其在群体中的比例，使之便于分离。 纯种分离（参见第四章） 性能测定
(1)开发利用新的微生物资源，包括特异性的基因资源； (2)为微生物生理、遗传和分类乃至生命科学及相关学科领域（功能基因组学、生物电子器材等）的研究提供新的课题和材料； (3)为生物进化、生命起源的研究提供新的材料。
研究意义：
(五) 工农业产品上的微生物
工业产品上的霉腐 大量的工业产品都是直接或间接用动植物作原料制成的，例如木制品、纤维制品、革制品、橡胶制品、卷烟、化妆品、中成药等。 有些工业产品如塑料、建筑涂料等很多微生物可以分解、利用。 光学仪器上的镜头，建筑泥浆、钢缆、地下管道、金属材料等，各种电讯器材、文物、书画等也可被多种特殊微生物所破坏。
两种可独立生活的生物，当它们生活在一起时，通过各自的代谢活动而有利于对方，或偏利于一方的一种生活方式。
一）根际微生物（教材P242）
什么叫根际？ 也称根圈，指生长中的植物根系直接影响的土壤范围，包括根系表面至几毫米的土壤区域。 它是植物根系有效吸收养料和水分的范围，也是根系分泌作用旺盛的部位，因而是微生物和植物相互作用的界面。
淡水的pH值变幅从3.7到10.5，多数为6.5-8.5，因而适合于多数水生微生物的生长。
海洋微生物具有耐压、嗜冷和低营养要求的特点。
(三) 微生物在空气中的分布
一）空气不是微生物良好的生存场所 没有营养物质、充足水分，有紫外线。 二）空气中微生物的来源 土壤、水、动植物体上的微生物随气流运动被携带至空气中。
水稻对氮素的吸收
水稻对氮素的吸收
水稻对氮素的吸收
氮素是植物生长的重要营养元素，植物吸收氮素可以促进其生长发育，提高农作物的产量和品质。
水稻作为一种重要的农作物，也非常依赖氮素的吸收来促进其正常的生长和发育，同时也影响着水稻的产量与品质。
在水稻根系中，氮素的吸收是植物吸收氮素的主要途径，水稻根系吸收氮素主要是通过根际菌群及其产生的活性物质，如根际生物磷酸钙的促进下完成的。
当氮素胁迫时，水稻吸收氮素的能力会受到影响。
一方面，氮素胁迫会引起水稻根系发育减慢，从而减少水稻根的接触面积，这会让水稻吸收氮素的能力减弱;另一方面，氮素胁迫会破坏根际菌群的结构组成，降低根际生物磷酸钙的合成，从而减少活性物质的作用，这也会让水稻吸收氮素的能力减弱。
此外，水稻还可以通过叶片吸收氮素，在氮素胁迫下，水稻会通过开启气孔强化气孔吸收，从而提高叶片吸收氮素的能力。
同时，水稻还会开启气孔，强化气孔吸收，从而提高叶片吸收氮素的能力。
另外，水稻会通过调节植株的生理代谢，提高叶片吸收氮素的能力，例如减少光合作用，降低叶片的氮素利用效率，这样可以促进叶片吸收氮素的能力。
由此可见，水稻植株吸收氮素的能力是多种因素所决定的，而吸收氮素对逆境胁迫下水稻的生长发育和产量品质也是非常重要的。
因此，深入研究水稻对氮素的吸收机理，为水稻根系吸收氮素和叶片吸
收氮素提供了重要的理论支持，从而提高水稻的产量与品质。
水稻的施肥技术 ppt课件
ppt课件
8
前促、中控、后补法
• 这种施肥法重施基肥并重施分蘖肥，酌施
穗肥，基肥占施肥量50%以上，达到“前 期轰得起，中期稳得住，后期健而壮”的 要求。这种施肥方法主攻穗数，适当争取 粒数和粒重。
ppt课件
9
• 前促即基肥中施用速效性氮肥占总量的
40%-50%，磷肥的全部，钾施用量占总量 的50%分蘖肥氮肥占总量的30%。
ppt课件
15冷浸田施肥要点来自• 这类稻田的特点是水分过多，空气过少，
土质冷凉，影响土壤微生物活动，所以有
效养分含量极低，并因常处于还原条件下，
水稻根系生育不良，致使前期生长十分缓
慢，分蘖少。后期则随气温的上升，有机
质矿化迅速，又易促进水稻过量吸收养分，
使植株猛发徒长，诱发稻瘟病和延迟出穗
影响产量。
ppt课件
7
• 式中计划产量的养分吸收量=每667平方米计划
产量（千克）×一千克稻谷需要的营养元素量
• 土壤供应肥量=无肥区产量的养分吸收量 • 有机肥供肥量=每667平方米施用量（千克）×
含氮量（%）×利用率（%）
• 一般有机肥含氮量为0.5%，利用率氮 为25%，
磷为25%，钾为50%，化肥利用率一般氮40%， 磷15%，钾50%。
ppt课件
18
• （2）增施磷肥，适当补锌 。盐碱地磷的含
量低于非盐碱地土壤。因此，盐碱地水田 要增加磷的施用量。在内陆盐碱稻区缺锌 比较普遍，容易产生稻缩苗，所以盐碱地 水田区要适当补锌，采用底肥施用或插秧 大时蘸根的方法。
ppt课件
19
• （3）改进施肥方法。盐碱地氮的挥发损失
比中性土大，深层施肥肥效明显高于浅表 施肥。因此，改进盐碱地施肥技术一是应 选用颗粒较大的肥料，以减少表面积与土 壤接触，二是多次表施改为80%作为基肥 深层施肥或全层施肥，20%作为穗肥表施。
微生物在农业中的应用化肥幻灯片PPT
本课件PPT仅供大家学习使用 学习完请自行删除，谢谢！ 本课件PPT仅供大家学习使用 学习完请自行删除，谢谢！ 本课件PPT仅供大家学习使用 学习完请自行删除，谢谢！ 本课件PPT仅供大家学习使用 学习完请自行删除，谢谢！
微生物肥料
• 微生物肥料：菌肥，利 用微生物生命活动，作 物不能利用的物质,
• 4. 防治植物病害，刺激植物生长：抗生素； • 5. 增加作物根吸收营养能力：菌根菌肥料。
固氮菌
• 营养类型：化能异养 • 呼吸类型：严格好氧细菌 • 碳源：简单碳水化合物 • 氮源：N2、铵盐、硝酸盐、
尿素等 • 生态：广泛存在于温带土
壤中
根瘤菌菌落
根瘤菌肥料
• “种豆美田” • 根瘤菌与豆科植物形成
共生固氮体系—根瘤， • 是两个共生伙伴结合而
成的特殊器官， • 在功能上高度统一
根瘤菌在形成根瘤 过程中的变化
• 进入根内时为杆状，随着根瘤的发育菌体变大、变形， 类菌体，具固氮能力。
• 3. 根瘤菌生理特性 • 化能异养菌、好氧，碳源、氮源、生长因子， • 无机盐：Fe合成豆血红蛋白和铁蛋白， • 钼是固氮酶的成分。 • 4.根瘤菌的感染性、专一性及感染过程： ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 感染性:进入豆科植物根内,促成根瘤的形成 • 专一性:寄主专一性。
• 转化为可被作物吸收利 用的物质，改善作物的 营养条件，提高产量。
• 设备简单，成本低，易 于土法上马，改善土壤 理化性质
微生物肥料的种类
• 1. 氮肥：增加土壤氮素和作物氮素营养，如 根瘤菌、固氮菌、固氮蓝藻；
• 2. 分解土壤有机物质的菌肥：有机磷细菌肥 料、综合性菌肥等；
• 3. 分解土壤中难溶性矿物质：钾细菌、无机 磷细菌等；
《水稻栽培》PPT课件
光照
水稻是短日照作物，对光照条件有一
定的要求。在生长季节，需要保证充
足的光照时间，以促进光合作用和干
物质积累。
土壤条件
土壤类型
水稻适宜在肥沃、疏松、排水良 好的土壤中生长。壤土或砂壤土
是较为理想的土壤类型。
土壤酸碱度
水稻对土壤酸碱度有一定的适应性， 但以中性或微酸性土壤为宜。过酸 或过碱的土壤会影响水稻的生长和 产量。
06 水稻栽培中存在 的问题与对策
栽培管理不当问题及对策
播种量与密度不合理
应合理确定播种量，调整种植密度，确保水 稻生长空间充足。
施肥不当导致营养失衡
应科学施肥，注意氮、磷、钾等营养元素的 均衡供应。
水分管理不科学
应根据水稻生长阶段和土壤墒情，合理安排 灌溉时间和水量。
耕作层过浅影响根系发育
应加深耕作层，改善土壤结构，促进根系生 长。
适应性强，可在多种气候和土壤条 件下生长；高产稳产，具有较高的 经济价值。
水稻的起源与传播
起源
水稻起源于亚洲东南部地区，距今已 有约一万年的栽培历史。
传播
随着人类的迁徙和交流，水稻逐渐传播 到世界各地，成分类与品种
分类
根据形态特征、生长习性和遗传特点等，水稻可分为籼稻和粳稻两大类型。
出种皮。
根系生长
02
幼苗期水稻根系逐渐生长，形成较为发达的根系系统，为吸收
养分和水分打下基础。
叶片发育
03
随着幼苗的生长，叶片逐渐展开，进行光合作用，制造养分。
分蘖期
分蘖产生
水稻主茎基部节上长出分枝，称为分蘖。分蘖的 多少和生长情况直接影响水稻的产量。
根系扩展
分蘖期水稻根系继续扩展，吸收能力增强。
植物根际微生物对氮的吸收转化适应机制
植物根际微生物对氮的吸收转化适应机制
是一个备受研究的领域。
它们可以通过多种途径影响植物对氮的利用和吸收，
以及将大气中的氮还原为可供植物吸收的形式。
根际微生物和植物之间的相互作用对于生态系统的健康和氮循环至关重要。
现有的研究表明，植物根际微生物对植物对氮的利用和吸收具有影响。
例如，
植物根际微生物可以通过促进根系的生长和分枝来增加植物根系的氮吸收面积。
此外，一些土壤中的微生物可以通过固氮将大气中的氮转化为氨基酸等植物可利用的形式，并将其提供给植物。
同时，一些微生物也可以降解植物库中的氮，使它们在生长过程中更容易被利用。
不同的植物会与不同的微生物共生，因此它们利用和吸收氮的方式也略有不同。
例如，一些植物会与根穴菌共生，这些菌可以产生一种称为根瘤素的物质来促进氮的固氮，从而使植物更好地利用土壤中的氮。
另一些植物则会与革兰氏阴性细菌共生，这些细菌可以分解土壤中的氮，将其细化成植物可利用的形式。
植物和微生物之间的互动不仅取决于它们之间的共存关系，还与环境因素有关。
例如，土壤质地、pH值和温度等因素都可能对根际微生物的群落和和植物的共生
关系产生影响。
一些研究人员发现，在不同的环境条件下，植物和微生物的共生关系会发生变化，不同的微生物可能会对植物的氮吸收和利用产生不同的影响。
总的来说，植物根际微生物对氮的吸收和转化适应机制是一个复杂的过程，它
们可以通过多种途径促进植物对氮的利用和吸收，并将大气中的氮固定为植物可利用的形式。
随着对这一领域的研究不断深入，我们可以更好地了解植物和微生物之间的互动，进而发现一些新的途径来促进植物对氮的利用和回收。
水稻根际土壤微生物对植物养分吸收的影响
水稻根际土壤微生物对植物养分吸收的影响水稻是中国重要的粮食作物之一，也是世界各国重视培育和生产的农作物。
其发展离不开土壤生态系统的支持，而微生物是土壤生态系统的基础，影响着水稻的生长发育和产量。
本文将重点探讨水稻根际土壤微生物对植物养分吸收的影响。
一、土壤微生物对水稻生长的影响1. 益生菌益生菌是对植物、动物或人类有益的菌类，对水稻生长发育有积极的影响。
比如根瘤菌能为水稻提供固氮作用，大肠杆菌可以释放出细菌素，增加植物的抗性。
很多的益生菌有着明显的促生长、促产生和促进植物免疫能力，在实践中具有广泛的应用。
2. 其他微生物水稻根际土壤中还有其他种微生物如放线菌、真菌、隐花植物等。
这些微生物都具有多种功能，包括有机质分解、矿物质转化、植物营养代谢等，能够影响水稻生长发育和产量。
例如，放线菌能够供应溶解磷酸盐等元素，有助于提高水稻磷的利用率，真菌还可产生生长物质如生长素、吲唑等，促进水稻生长发育。
二、微生物对水稻养分吸收的影响水稻吸收养分一般是通过根系进行的，而根际土壤微生物可以影响水稻根系的生长和代谢过程，从而影响水稻的养分吸收。
1. 磷素吸收大多数微生物对于磷的利用效率要高于水稻，微生物在土壤中的磷来源主要来自于有机磷酸盐。
微生物对于有机磷酸盐的分解和矿化可以使磷素变得更容易吸收，从而提高水稻的磷利用率。
此外，微生物也可以通过竞争吸收磷素的方式，间接影响水稻对磷素的吸收。
2. 氮素吸收水稻吸收氮素是必要的，微生物能够对固氮菌和腐生菌进行助长作用。
好氧细菌对于有机氮的分解和转化也有积极的影响。
不仅可以增加土壤中的氨基酸、氨等营养物质，还通过无机盐需要的相反反应来解放出氮素，这也提高了水稻氮利用率的同时还可以充分利用土壤中的其他养分。
3. 其他养分吸收除了磷素和氮素的吸收之外，微生物还可以影响水稻的其他营养物质吸收，例如钾、铁、锰等元素。
微生物参与有机质分解和转化、矿物质转化过程，释放出大量有机酸等代谢产物，可以提高微量元素在土壤中的有效性。
《N专题增硝营养》PPT课件
75/25
17.8±0.82 b 6.01±0.33 a 67.2±4.09 b 88.2±4.80 b
千粒重(g) 22.7±1.25 a 23.1±1.17 a
ELIO
100/0 75/25
9.80±0.76 a 3.97±0.25 a 40.5±3.15 a 41.9±3.06 a 30.5±1.62 a 10.5±0.88 a 4.02±0.31 a 41.1±2.99 a 45.5±2.72 a 31.8±1.33 a
不同氮效率水稻增硝营养的生 理与分子生物学机制
• 传统水稻田中NH4＋是 主要存在形态，对 NO3－营养的研究较少。
精选课件ppt
2
研究背景
稻田中存在硝态氮
越来越多的研究表明，水稻根系能分 泌O2，这些O2能满足好氧微生物的生活 需要，好氧微生物可把NH4+氧化成NO3 －。
水稻节水栽培技术使水稻根系的通气 条件有了较大的改善。在较好的通气条 件下，NH4+易被氧化成NO3－ 。
不同氮效率水稻苗期对15 NH4+ 的吸收动力学研究
实时荧光定量PCR研究增硝营养对不同氮效率水稻铵
转运蛋白（OsAMT1;1-1;3）的表达的影响
精选课件ppt
16
第二部分 增硝营养全生育期内 对不同氮效率水稻生长和氮素
吸收同化的影响
精选课件ppt
17
材料与方法
品种：对增硝营养响应强的氮高效品种南 光；对增硝营养响应弱的氮低效品种 ELIO。
0 .4
南光 Nanguang
0. 4
0 .3
0. 3
ELIO
0 .2
0. 2
0 .1
0. 1
0
水稻生长发育过程中氮代谢机制的研究
水稻生长发育过程中氮代谢机制的研究水稻作为全球主要粮食作物之一，其生长发育过程中对氮元素的需求量较大，其生长发育过程中的氮代谢机制对于提高产量和品质具有重要作用。
本文从水稻生长发育过程中氮代谢机制的角度进行探讨。
一、水稻生长发育阶段在探讨氮代谢机制之前，我们首先需要了解水稻生长发育的基本阶段。
水稻的生长发育可分为四个阶段：萌芽期、分蘖期、拔节期和灌浆期。
（一）萌芽期: 萌芽期从种子开始萌发到幼苗露叶时期，该阶段主要为消耗种子中的养分、形成正常的幼苗体型和建立初步的光合系统。
在此过程中，氮元素的吸收和利用并不会占据主导地位。
（二）分蘖期: 第二个阶段是分蘖期，该阶段主要是分蘖和叶片生长，也需要大量的氮元素。
水稻的分蘖受到遗传和环境因素的影响，如水分、温度、光照等。
（三）拔节期: 第三个阶段是拔节期，该阶段的主要任务是形成稳定的叶片和茎。
在这个过程中，氮元素需要被有效地吸收和利用。
（四）灌浆期: 最后一个阶段是灌浆期，该阶段是籽粒形成和完善的时期，对于产量和品质的形成有重要影响。
灌浆期的氮元素吸收和利用十分关键。
二、水稻生长发育中的氮代谢在水稻中，氮元素是构成核酸、氨基酸、蛋白质等基本有机物的必要原料，对于水稻产量和品质具有重要作用。
在水稻生长发育过程中，需要大量的氮元素。
（一）氮元素的吸收和转运氮元素的吸收和转运是氮代谢的第一步，有机氮和无机氮进入植物体之后，通过植物的根系和根毛，进入内部植物体系。
然后通过植物体系内部转运，进入到叶片和籽粒等需要氮元素的地方。
在这个过程中，植物需要借助于多种基因来协调、调节氮元素的吸收和转运。
（二）氨基酸合成和蛋白质合成氨基酸是蛋白质的基本单位，是水稻吸收的氮元素的主要形式之一。
当水稻吸收到足够的氮元素之后，通过氨基酸合成酶的催化作用，将有机氮转化为氨基酸。
然后，氨基酸转化为蛋白质。
蛋白质是植物体内的重要有机物，在水稻产量和品质方面都具有重要作用。
（三）氨基酸代谢和硝酸还原氨基酸代谢和硝酸还原是氮代谢的重要过程之一。
《植物氮营养》PPT课件
细胞质
NH3
质 膜
质膜上NH4+脱质子作用的示意图
1. NH4-N 的吸收
方式：主动或被动 pH：下降
氨
酮酸
酮戊二酸
谷氨酸
还原性胺化作用
氨
酰胺
各
转氨基作用
种 新 的 氨 基 酸
2. NH4-N 的同化
同化过程 谷氨酸 ＋ NH3 ＋ ATP
谷氨酰胺合成酶 谷氨酰胺 ＋ ADP ＋Pi
谷氨酰胺 ＋ α-酮戊二酸 ＋2e- ＋2H+
• 氮素缺乏症状 • 氮素过多的危害
1、氮素不足
➢ 植物生长缓慢。植株矮小，叶片细小直立； ➢ 叶片黄化（叶色淡绿，严重时呈淡黄色；失绿均一，从老叶逐渐向上部叶片
发展）。番茄、玉米叶脉和叶柄呈现深紫红色； ➢ 茎细而长，分蘖或分枝少； ➢ 根细长，数量少； ➢ 花少、果稀，提前成熟，产量低，品质差； ➢ 生育期缩短。
第二章 植物氮素营养与氮肥
缺氮
本章重点内容：
氮在植物体内的功能与对植物生长发育有何 影响； 主要氮肥种类的性质和合理施用技术。 提高氮肥利用效率的途径。
基本内容
第一节 植物的氮素营养 第二节 氮肥的种类、性质和施用 第三节 氮肥的有效施用
第一节 植物的氮素营养
氮的含量与分布 氮的营养作用 植物氮的吸收与同化 植物缺氮及过量的症状与危害
(Randall，1969)
2、NO3-N的同化
NO3- + 8 H+ + 8 e-
NH3 + 2 H2O + OH-
NO3-还原产物之一OH- ，一部分在植物 体内被中和，大部分从根排出，使根际 pH值升高。
（三）CO(NH2) 2-N的吸收和同化