近日，中國農業科學院生物技術研究所微生物智能設計與合成創新團隊解析了水稻根際聯合固氮菌——固氮菌農業科A1501固氮生物膜形成的網絡調控機制。相關成果在線發表在《生物膜和微生物組（npj Biofilms and Microbiomes）》。該研究為解析根際固氮微生物與宿主作物之間相互作用機制、大幅度增強田間固氮效率并實現節肥增產增效奠定了重要的理論基礎，同時為人工設計生物膜功能模塊及高效固氮基因回路提供了重要的理論指導。
據團隊首席林敏研究員介紹，生物膜指微生物為適應復雜多變自然環境，附著于有生命或無生命介質表面形成的一種具有社會化特征的群落結構，其基因表達調控、生理生化特性以及惡劣環境適應如耐藥性、侵染性和競爭力等方面均具有獨特性質，是當前微生物研究領域的國際前沿與熱點。該研究采用足跡法、微量熱涌動以及數字PCR等方法，證明RpoN作為一個轉錄調節集線器，非編碼RNA RsmZ發揮觸發器作用，RpoS具有制動器功能，構成一個全新的固氮生物膜形成精細調控網絡，確保該菌在氮匱乏條件下表現出最佳的耐銨固氮生物膜形成能力。
該研究得到國家重點研發計劃、國家自然科學基金以及中國農科院科技創新工程重大科研任務等項目的資助。(通訊員 崔艷)
