张瑞福教授课题组发表植物益生菌根际精准调控信号分子研究进展的重要综述

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根际微生物被看作作物的第二基因组，对植物生长、养分吸收、健康和逆境适应发挥重要作用，因此精准“操控”根际益生菌对农业绿色发展至关重要。农历大年三十，微生物学权威杂志《Current Opinion in Microbiology》在线发表题为“Chemical communication in plant-microbe beneficial interactions: a toolbox for precise management of beneficial microbes”的特邀综述论文，文章系统总结了在植物-根际益生菌互作过程中调控微生物丰度、行为、功能以及植物免疫响应的信号分子或蛋白，为根际益生菌的高效利用、微生物肥料增效剂的开发提供理论基础。

耕地的集约化、高强度利用导致土壤生物肥力下降，已成为我国耕地地力提升的重要限制因子，利用微生物肥料引入功能微生物到根际土壤定殖并发挥功能是培育土壤生物肥力的有效途径。文章以微生物肥料常用菌种芽孢杆菌和假单胞菌为例，将益生菌的根际定殖过程总结为：根际趋化，根表粘附和定殖成膜三步，并综述了这三个过程中发挥调控作用的信号分子，以期开发成与施用菌株匹配的增效剂产品，充分发挥微生物肥料的植物益生功能。另外，文章还列举了益生菌在根际定殖过程中抑制根系局部免疫反应的信号分子。文章最后还展望了分子信号在调控合成菌群核心物种丰度与功能中的巨大潜力，为合成菌群微生物肥料产品的研发提供了新的方向。

资环学院徐志辉副教授为该论文的第一作者，土壤微生物和有机肥团队张瑞福教授为通讯作者，沈其荣院士等参与指导该综述写作。

张瑞福教授课题组长期从事根际微生物与微生物肥料研究，揭示了典型根际益生菌促进植物生长、增强植物耐逆、诱导植物系统抗性的作用机理；系统阐明了其根际趋化定殖的分子调控机制与信号分子网络；分析了根际微生物组装配的驱动因素、装配过程和功能特点。研究成果揭示了典型根际益生菌趋化定殖和植物益生的新机制，提出了根际微生物组装配的新理论，促进了根际益生菌的利用和微生物肥料的发展。课题组近年来在NatureCommunications、Nature Plants、PNAS、Cell Reports、ISME Journal、Microbiome、Advanced Science 、Plant Physiology、Plant Cell & Environment、Environmental Microbiology、Soil Biology & Biochemistry等国际著名期刊发表SCI论文80多篇，受邀在Current Opinion in Micorbiology（2017、2022）、Computational and Structural Biotechnology Journal（2021、2022）、International Journal of Molecular Science、Trends in Microbiolgy（已接受邀请）、Journal of Experimental Botany（已接受邀请）、Microbial Biotechnology（已接受邀请）等撰写综述。研究成果受到国际同行广泛关注，被引用近万次，9篇论文入选ESI高被引论文，张瑞福教授也入选2022年度科睿唯安全球高被引科学家。

论文链接：https://authors.elsevier.com/c/1gSfU4tPFpZjtz

关键词： 微生物肥料 信号分子 根际微生物