近日，山東省農業科學院小麥玉米生理生態與栽培創新團隊在《Frontiers in Plant Science》期刊（中科院2區TOP，IF5y=5.3）在線發表了題為“Rhizosphere-associated bacterial and fungal communities of two maize hybrids under increased nitrogen fertilization”的研究論文，揭示了氮肥管理與玉米品種協同調控根際微生物群落的作用機制，為玉米品種選育和農業減氮增效提供了理論支撐。
氮肥是提升作物產量的關鍵因素，但過量施用會導致環境污染和土壤退化。玉米作為全球主要糧食作物，其氮素利用效率的提升對農業可持續發展至關重要。團隊選取兩個不同氮肥利用效率的玉米品種，探究了氮肥梯度對根際微生物群落的影響，旨在揭示微生物互作在氮素高效利用中的作用機制。
基于以上目的，該研究明確了氮高效品種比氮低效品種具有更穩定的根系土壤微生物網絡，表明適宜品種選擇可以在一定程度上優化根際微生物群落結構，提高氮肥利用效率。進一步研究發現，過量施氮通過富集Nitrolancea和Nitrosospira等氮相關菌群增加了nirK和norB等反硝化基因的相對豐度，進而導致半胱氨酸和蛋氨酸代謝、丙酮酸代謝等通路的增加。該研究加深了對玉米根際微生物互作機制的理解，有助于指導農業實踐中氮肥的合理使用和玉米新品種的選育。
我院小麥玉米生理生態與栽培創新團隊劉晴博士為文章的第一作者，李宗新研究員、錢欣副研究員為論文通訊作者。相關工作得到了山東省現代農業產業技術體系（SDAIT-31-01，SDAIT-02-07）、泰山學者工程（tstp20231236，tsqn202312284）等項目資助。
原文鏈接：https://doi.org/10.3389/fpls.2025.1549995
日期：2025-03-10
氮肥是提升作物產量的關鍵因素，但過量施用會導致環境污染和土壤退化。玉米作為全球主要糧食作物，其氮素利用效率的提升對農業可持續發展至關重要。團隊選取兩個不同氮肥利用效率的玉米品種，探究了氮肥梯度對根際微生物群落的影響，旨在揭示微生物互作在氮素高效利用中的作用機制。
基于以上目的，該研究明確了氮高效品種比氮低效品種具有更穩定的根系土壤微生物網絡，表明適宜品種選擇可以在一定程度上優化根際微生物群落結構，提高氮肥利用效率。進一步研究發現，過量施氮通過富集Nitrolancea和Nitrosospira等氮相關菌群增加了nirK和norB等反硝化基因的相對豐度，進而導致半胱氨酸和蛋氨酸代謝、丙酮酸代謝等通路的增加。該研究加深了對玉米根際微生物互作機制的理解，有助于指導農業實踐中氮肥的合理使用和玉米新品種的選育。
我院小麥玉米生理生態與栽培創新團隊劉晴博士為文章的第一作者，李宗新研究員、錢欣副研究員為論文通訊作者。相關工作得到了山東省現代農業產業技術體系（SDAIT-31-01，SDAIT-02-07）、泰山學者工程（tstp20231236，tsqn202312284）等項目資助。
原文鏈接：https://doi.org/10.3389/fpls.2025.1549995
日期：2025-03-10
