4月21日，記者從中國農業科學院獲悉，該院農業資源與農業區劃研究所植物營養團隊發現，在養分不足的環境下，玉米根際的微生物群體會按照特定功能需求進行組裝。這一發現揭示了玉米與微生物之間的相互作用方式。相關成果日前發表在國際期刊《新植物學家》上。
根際微生物在作物健康中扮演著舉足輕重的角色。通過調控作物根際微生物結構和功能可以有效提高作物養分利用效率，是化肥減施增效的重要途徑。然而，對于不同養分條件的土壤中根系與土壤相互作用時微生物群落的構建機制，目前科學界仍知之甚少。這制約了農業生產中根際微生物相關技術的進一步應用和推廣。
論文通訊作者、中國農業科學院農業資源與農業區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的3種土壤類型，并在這些區域開展了超過29年的施肥試驗，對種植玉米植株的根際土壤和原土微生物群落進行了深入研究。
研究發現，根際微生物群落的構建主要受決定性過程調控。艾超介紹，宿主的選擇性、土壤的類型以及施肥方式等多個因素，共同影響了玉米根際微生物的結構和功能特性。比如在長期缺乏施肥的情況下，為應對養分不足的環境壓力，玉米會從土壤中吸引更多參與重要養分循環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，會選擇性“招募”不同類型但功能一致的微生物。
這項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。“根據我們的研究結果，玉米在選擇與其根系接觸的微生物時，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，是以提升自身性能為出發點的。”艾超說。
