在國家重點研發(fā)計劃、國家自然科學(xué)基金等項目的資助下,近日,中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)資源與農(nóng)業(yè)區(qū)劃研究所植物營養(yǎng)團隊揭示了養(yǎng)分脅迫下玉米根際微生物群落以功能需求為原則的組裝策略。相關(guān)成果發(fā)表在《新植物學(xué)家(New Phytologist)》上。
作物通過調(diào)控根際微生物群落結(jié)構(gòu)和功能,可以有效提高作物養(yǎng)分利用效率。然而,根際微生物組在不同土壤類型和養(yǎng)分水平下的組裝策略仍不明晰,限制了其在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上的廣泛應(yīng)用。
該研究發(fā)現(xiàn),宿主選擇、土壤類型和施肥處理等過程共同塑造了玉米根際微生物組的結(jié)構(gòu)和功能。在長期不施肥條件下,為適應(yīng)養(yǎng)分脅迫環(huán)境,玉米從土壤中招募了更多參與碳、氮、磷循環(huán)和嘌呤代謝等功能的根際微生物,尤其是一些關(guān)鍵的固氮微生物。而玉米在不同的土壤中,招募具備這些有益功能的微生物也不相同。
進一步研究證實,玉米是基于功能需求進行的根際微生物組裝策略。該研究為根際微生物組的定向操縱和高效利用提供了理論支撐。(通訊員 姬悅)