4月21日，記者從中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院獲悉，該院農(nóng)業(yè)資源與農(nóng)業(yè)區(qū)劃研究所植物營(yíng)養(yǎng)團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，在養(yǎng)分不足的環(huán)境下，玉米根際的微生物群體會(huì)按照特定功能需求進(jìn)行組裝。這一發(fā)現(xiàn)揭示了玉米與微生物之間的相互作用方式。相關(guān)成果日前發(fā)表在國(guó)際期刊《新植物學(xué)家》上。
根際微生物在作物健康中扮演著舉足輕重的角色。通過(guò)調(diào)控作物根際微生物結(jié)構(gòu)和功能可以有效提高作物養(yǎng)分利用效率，是化肥減施增效的重要途徑。然而，對(duì)于不同養(yǎng)分條件的土壤中根系與土壤相互作用時(shí)微生物群落的構(gòu)建機(jī)制，目前科學(xué)界仍知之甚少。這制約了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中根際微生物相關(guān)技術(shù)的進(jìn)一步應(yīng)用和推廣。
論文通訊作者、中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)資源與農(nóng)業(yè)區(qū)劃研究所研究員艾超告訴記者，該研究選擇了中溫帶到亞熱帶地區(qū)的3種土壤類型，并在這些區(qū)域開展了超過(guò)29年的施肥試驗(yàn)，對(duì)種植玉米植株的根際土壤和原土微生物群落進(jìn)行了深入研究。
研究發(fā)現(xiàn)，根際微生物群落的構(gòu)建主要受決定性過(guò)程調(diào)控。艾超介紹，宿主的選擇性、土壤的類型以及施肥方式等多個(gè)因素，共同影響了玉米根際微生物的結(jié)構(gòu)和功能特性。比如在長(zhǎng)期缺乏施肥的情況下，為應(yīng)對(duì)養(yǎng)分不足的環(huán)境壓力，玉米會(huì)從土壤中吸引更多參與重要養(yǎng)分循環(huán)和嘌呤代謝的根際微生物，尤其是那些重要的固氮微生物。值得注意的是，玉米在不同土壤類型中，會(huì)選擇性“招募”不同類型但功能一致的微生物。
這項(xiàng)研究為根際微生物群落的高效管理和利用奠定了理論基礎(chǔ)?！案鶕?jù)我們的研究結(jié)果，玉米在選擇與其根系接觸的微生物時(shí)，更注重微生物能提供的有益功能特性，而非特定的微生物種類。這意味著玉米在選擇‘合作伙伴’時(shí)，是以提升自身性能為出發(fā)點(diǎn)的?！卑f(shuō)。
