朱丽霞,章家刘文高根系分泌物与根际微生物相互作用研究综述华南农业大学热带亚热带生态研究所，广东广州510642摘要：对几种主要根系分泌物与根际微生物之间的相互作用关系和影响机理的硏究进行了综述，同时提岀了今后在根系分泌物及根际微生态方面需要深入研究的几个问题。关键词:根系分泌物；根际微生物；相互作用中图分类号：S154.36文献标识码:A文章编号：1672-2175(2003)01-0102-04根系分泌物很早就为人们所硏究。早在1768年，Syrennius便认为植物根系能分泌某种物质山。接着,Plenk和Decardolle分别在1795年和1830年都观察到根系分泌物对邻近植株有促生和抑制作用。1904年德国微生物学家Hilmer就提出"根际"的概念，这个概念被广泛应用于土壤学、植物病理学和土壤微生物学等学科研究中，直至50年代,有些硏究者对根土界面根系分泌物进行了系统研究,揭示了根系活动对根际土壤的物理、化学和生物化学的物质转化与动态变化,以及与微生物和病原菌的关系。自此，根系分泌物与根际微生物之间的相互作用研究就成为一个重要方向。1根系分泌物和土壤微生物1.1根系分泌物根系分泌物是在一定的生长条件下，活的且未被扰动的根释放到根际环境中的有机物的总称⑵，包括有来自健康植物组织的释放，也有老组织或植物残根的分解产物。大致分为(1)渗出物，即是由根细胞中扩散出来的低分子有机物质；(2)分泌物,即高分子粘胶物质；(3)分解物,即是植物残体(含根系)的分解产物⑶。不同作物的根系分泌物的种类及同种作物在不同的生育期根系分泌物的种类和数量都有差异。根系分泌的有机物中，可溶性物质包括有碳水化合物、氨基酸和有机酸，并可供植物吸收利用和促进土壤中难溶态物质活化为有效态。天然化合物中有肽、维生素、核昔、脂肪酸和酶类等，可为根际微区中的土壤微生物提供能源。根系还能分泌对植物有抑制作用的物质，如酚类化合物、苯甲酸和阿魏酸等。1.2土壤微生物形成，植物营养的转化起着极其重要的作用。其中也有一部分土壤微生物是动、植物的病原菌。在土壤中,由于根际是一个特殊生态环境，因此在根际的土壤微生物比根外的土壤微生物在数量和类型上都要多,它们在根上的繁殖和分布受根系生长发育的影响而表现出较为明显的根际效应。正因如此根际微生物硏究也倍受关注。2主要根系分泌物对根际微生物的影响根系分泌物不仅为根际微生物提供所需的能源,而且不同根系分泌物直接影响着根际微生物的数量和种群结构。P.R.Darrah(1991)⑸模拟了可溶性碳同根际微生物量及死亡量的水平和垂直分布,结果表明,根际微生物的分布与沿根的可溶性碳的分布距离有关，微生物生物量的积累依赖于根系分泌物的释放。分泌物越多，微生物生长越旺盛；而根系分泌物的种类则决定了根际微生物的种类，这就是不同植物根际发育着不同种微生物的原因。当然根系分泌物除了对根际微生物数量和种类产生影响外，还对微生物的代谢及生长发育有一定的影响⑹。其影响有时起促进作用，有时起抑制作用。2.1碳水化合物和氨基酸类对土壤微生物的影响早期人们对根系分泌物的硏究主要集中在碳水化合物和氨基酸上,其中已有10种糖、25种氨基酸得到鉴定,它们为根际土壤微生物提供有效的碳源与氮源，且在数量和种类上影响着土壤微生物种群的分布。目前在这方面研究已比较多比较深入了,例如,Chaboud171研究扌旨出，玉米根系分泌物在不同生育期蛋白质与总糖含量有明显差异，这些物质的种类与数量差异对土壤微生物群的分布有直接影响。Norby等凶硏究表明，在高浓度CO?情况、藻、原生动物和病毒⑷。它们对于土壤肥力的且刺激了菌根的发育。唐敏(1991)⑼采用叱土壤中聚居着的微生物包括细菌、放线菌、真下，萌芽松根系分泌出较多的可溶性碳水化合物,丛枝状菌根，简称VA菌根。进了根际微生物的新陈代谢。另一方面,根的形示踪原子法测得刺槐及国槐根分泌叱在根面、根际土壤、根区土壤中形成一个递减的浓度梯度，这些根分泌物为生活在根面的好氮固氮菌提供了碳源和能源。李传涵等(1991)I⑼的硏究表明，毛白松和刺槐混交林中根分泌氨基酸的种类及数量均比纯木多,使根际微生物(细菌、真菌和放线菌)的数量及活性显著提高。另外，有硏究表明玉米和苏丹草...