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农业微生物资源团队总结植物早期接种对定殖及群落组装的影响

发布者:管理员发布时间:2025-03-28作者:张晓霞来源:农业微生物资源团队点击量: 451

近日,农业微生物资源团队系统总结了早期接种有益种子内生菌或根际促生菌的高效定殖机理及其对植物微生物组组装的影响,并提出了在生产实践中种子际和根际“顺序接种”新策略。相关综述文章以“Early inoculation and bacterial community assembly in plants: A review”为题发表在《Microbiological Research》期刊上。 

该综述系统梳理了近年来在植物种子或幼苗阶段引入有益微生物的研究进展。研究表明,这类早期干预不仅能够显著改变植物后期发育过程中微生物群落的多样性和组装结构,还能提升植物的环境适应能力。进一步综述了早期定殖微生物在植物相关细菌群落组装中的调控机制及其生态意义。在微生物接种策略方面,该综述系统比较了种子内生菌与根际微生物作为接种剂在定殖能力和功能表达上的差异,并深入分析了合成微生物群落在提升植物健康与生产力方面的重要作用。综述最后提出了一种具有创新性的策略:在种子阶段,通过种子包衣的方式接种由种子内生菌为主构成的合成菌群(SynCom1);随后在幼苗阶段,通过水肥菌一体化等方式,再接种由根际促生菌(PGPR)组成的合成菌群(SynCom2)。通过这种“顺序接种”的方式,有助于克服微生物肥料中有效菌“定殖难、效果不稳定”等产业瓶颈,最大化发挥微生物菌剂的功效,从而增强微生物菌剂的持效性和应用效果,同时也为微生物赋能植物育种提供新思路。

中国农业科学院农业资源与农业区划研究所的博士研究生王星为该综述第一作者,张晓霞研究员和福建农林大学的Christopher Rensing教授为共同通讯作者。中国农业科学院农业资源与农业区划研究所李玉义研究员参与本综述的撰写并提供关键指导,刘云鹏研究员在内容完善方面给予宝贵建议。研究得到北方干旱半干旱耕地高效利用全国重点实验室支持。

张晓霞研究员课题组长期围绕种子际及根际微生物在促进作物生长、增强逆境胁迫抗性等方面开展系统研究,涵盖农用有益微生物资源选育、微生物适应性进化、盐碱地生物强化制剂研发等方向。基于早期“顺序接种”策略,研发的功能菌剂通过种子包衣、水肥菌一体化滴灌等轻简节约化方式,已在山东东营、内蒙古鄂尔多斯、河北邯郸等地区的盐碱地大田生产场景中开展示范应用,效果显著。

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图1 早期接种作用途径

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图2. 早期“顺序接种”策略

原文链接:https://doi.org/10.1016/j.micres.2025.128141


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