为揭示水稻化感作用根际过程特征,本研究建立并优化了土壤蛋白质的提取分离方法,建立了根际土壤蛋白质图谱,应用蛋白质组学技术鉴定了化感水稻根际土壤差异表达蛋白质76个。应用LC-MS-MS技术,检测到72种蛋白及其来源微生物,这些蛋白涉及细胞分裂周期、细胞运动和趋化性、核糖体蛋白、代谢相关蛋白、膜上蛋白、信号蛋白及、未知功能蛋白;检测的蛋白质主要来源于变形菌门和厚壁菌门等11个菌门。采用T-RFLP、BIOLOG等技术研究表明,化感水稻较非化感水稻根际土壤微生物多样性更丰富、物质代谢能力更强;提取了与碳源利用相关的主成分3个,可解释变量方差的70.08%、11.33%和7.02%,与3个主成分显著正相关的碳源有19种,胺类和氨基酸是起分异作用的主要碳源。化感水稻可降低根际土壤多酚氧化酶活性,有利于化感物质的积累,提高了酸性磷酸酶、碱性磷酸酶、蔗糖酶活性,促进磷、碳循环;酚酸类化感物质可提高土壤微生物种群数量、酶活性和氮、磷、钾有效性。土壤微生物对水稻化感潜力起重要的调节作用。采用SSH技术证明N营养胁迫下水稻化感作用增强与合成化感物质关键酶基因(PAL和 P450)的及时表达有关。
英文主题词Rice;Allelopathy;Soil;Protemics;Soil microbe