近日，中國農業科學院農業資源與農業區劃研究所植物營養團隊在玉米根際微生物組裝機制方面取得重要進展，相關成果以“Maize functional requirements drive the selection of rhizobacteria under long‐term fertilization practices”為題發表在《新植物學家》（New Phytologist）（IF=“9.4）上。
肥料是糧食安全的重要保障，但過量施用化肥也造成了系列環境問題，因此化肥減施增效是當前農業高質量發展亟需解決的關鍵問題。作物根際是養分吸收的重要界面，通過調控作物根際微生物結構和功能可以有效提高作物養分利用效率，是化肥減施增效的重要途徑。然而，根際微生物組在不同土壤類型和養分水平下的組裝策略仍然不清楚，這也限制了它們在農業生產上的廣泛應用。
本研究通過評估不同土壤類型、施肥條件和基因型的玉米根際微生物組裝機制和功能，發現宿主選擇、土壤類型和施肥處理等確定性過程共同塑造了根際微生物組的結構和功能。在長期不施肥條件下，為了適應養分脅迫環境，玉米從土壤中招募了更多參與碳、氮、磷循環和嘌呤代謝等功能的根際微生物，尤其是一些關鍵的固氮微生物，然而這些有益功能在不同的土壤中由不同的物種執行完成，表明玉米基于功能需求的根際微生物組裝策略，這項工作為農業系統中根際微生物組的定向操縱和高效利用提供了理論支撐。
中國農業科學院農業資源與農業區劃研究所張儷予博士后和袁亮研究員為論文共同第一作者，艾超研究員和張會民研究員為共同通訊作者，周衛院士等參與指導了該項研究。該研究得到國家重點研發計劃（2022YFD1900900）、國家自然科學基金（32322076和32272817）等項目資助。
原文鏈接：https://nph.onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1111/nph.19653
日期：2024-03-18
肥料是糧食安全的重要保障，但過量施用化肥也造成了系列環境問題，因此化肥減施增效是當前農業高質量發展亟需解決的關鍵問題。作物根際是養分吸收的重要界面，通過調控作物根際微生物結構和功能可以有效提高作物養分利用效率，是化肥減施增效的重要途徑。然而，根際微生物組在不同土壤類型和養分水平下的組裝策略仍然不清楚，這也限制了它們在農業生產上的廣泛應用。
本研究通過評估不同土壤類型、施肥條件和基因型的玉米根際微生物組裝機制和功能，發現宿主選擇、土壤類型和施肥處理等確定性過程共同塑造了根際微生物組的結構和功能。在長期不施肥條件下，為了適應養分脅迫環境，玉米從土壤中招募了更多參與碳、氮、磷循環和嘌呤代謝等功能的根際微生物，尤其是一些關鍵的固氮微生物，然而這些有益功能在不同的土壤中由不同的物種執行完成，表明玉米基于功能需求的根際微生物組裝策略，這項工作為農業系統中根際微生物組的定向操縱和高效利用提供了理論支撐。
中國農業科學院農業資源與農業區劃研究所張儷予博士后和袁亮研究員為論文共同第一作者，艾超研究員和張會民研究員為共同通訊作者，周衛院士等參與指導了該項研究。該研究得到國家重點研發計劃（2022YFD1900900）、國家自然科學基金（32322076和32272817）等項目資助。
原文鏈接：https://nph.onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1111/nph.19653
日期：2024-03-18
