近日，中国农业科学院烟草研究所滩涂生物资源保护利用创新团队揭示了黄河三角洲野大豆、田菁和甜高粱等耐盐碱植物根际微生物组组装机制，该研究结果有助于理解微生物对宿主盐碱胁迫的调控作用，为创制并实现新型微生物制剂用于盐渍土改良奠定基础。相关研究成果发表在《微生物谱（Microbiology Spectrum）》（微生物学1区，影响因子7.171）上。

　　习近平总书记在山东省考察时强调，“黄河三角洲无论是生态保护还是农业开发，都具有国家战略意义”、“盐碱地治理从盐碱地适应作物向作物适应盐碱地转变”。盐碱地是我国重要的后备土地资源，滨海盐渍土是盐碱地重要类型之一，其中黄河三角洲盐渍土面积达44万公顷。利用耐盐植物对盐碱地进行生物治理是未来最有潜力的方向。根际微生物组作为植物的第二基因组，对植物生长和健康非常重要，调控根际微生物组可以提高植物抗盐碱胁迫的能力。了解盐渍土下植物微生物组的结构和功能是将其应用于农业的第一步。

　　该团队基于扩增子测序和Shotgun宏基因组测序，分析了黄河三角洲野生耐盐植物野大豆、田菁及耐盐碱作物甜高粱的根际微生物组特征，发现耐盐植物根际微生物组的组装取决于微生物的生态功能而非其分类地位。虽然不同植物根和根际富集的微生物类群不同，但3种植物都富集了与细胞运动、Na+转运和植物促生功能（例如固氮和磷溶解）相关的微生物基因。研究还发现豆科植物野大豆和田菁显著富集剑菌属，非豆科植物甜高粱则富集芽孢杆菌属。利用数据分箱技术进行单个基因组拼接，发现剑菌属为豆科植物的核心微生物类群，含有固氮基因、ACC脱氨酶、抗氧化酶、溶磷酶等植物促生相关基因。明确了微生物功能基因选择的最重要驱动因素为土壤pH、电导率和全氮，根系分泌物也具有重要作用。综合分析表明，耐盐植物为适应盐渍环境，从大田土壤中选择具有PGPR特征和能够调节Na+浓度的有益微生物来构建自身的微生物组。

　　中国农业科学院烟草研究所郑艳芬博士为论文第一作者，张成省研究员为论文通讯作者。该研究得到国家自然科学基金-山东省人民政府联合基金、中国农业科学院烟草研究所青年基金等项目资助。

　　原文链接：https://journals.asm.org/doi/10.1128/Spectrum.00767-21