作者仅1人！中科院研究员在国际知名期刊上发表论文

近日，中国科学院遗传与发育生物学研究所冯健研究员应邀在Plant, Cell & Environment期刊发表题为Harnessing Root-Associated Microbiomes to Enhance Plant Resilience Under Salinity Stress的观点论文，系统阐述了通过调控根际微生物组提升苜蓿等植物耐盐能力的理论框架与技术路径。冯健研究员为本论文的唯一作者。

论文指出，为了应对盐碱地改良这一重大农业挑战，尽管通过选育耐盐品种、利用基因工程增强作物抗盐能力，以及实施土壤改良等措施已取得了一定进展。但整体提升幅度仍然有限，且在多变复杂的田间环境中往往难以实现长期、稳定且可持续的效果。相比之下，植物根际微生物组作为植物与土壤间的“功能桥梁”，在盐胁迫响应中发挥着关键调控作用。在盐胁迫条件下，苜蓿会改变根系分泌物的组成，进而重塑微生物群落结构，选择性富集有助于缓解盐害的有益菌群。

论文进一步总结了三类关键微生物在植物耐盐调控中的作用：耐盐固氮细菌(nitrogen-fixing bacteria)通过增强胞外多糖产生等机制维持植物的结瘤固氮能力；丛枝菌根真菌(AMF)通过促进磷吸收和改善水分利用提高植株资源获取效率；促生细菌(PGPB)则通过合成生长素、溶磷及降低乙烯胁迫等方式增强植物环境韧性。研究表明，将耐盐固氮细菌与AMF或其他促生菌整合构建“合成微生物群落(SynCom)”并进行定向接种，有望实现多功能协同增效。在此基础上，作者提出“微生物组赋能”的三大战略方向，即解析盐胁迫条件下植物驱动微生物组组装的分子机制，构建功能互补且稳定共存的合成微生物群落体系，以及在作物育种中引入“微生物响应性”性状，从而培育更善于利用有益微生物资源的新型品种。论文指出，利用微生物组促进作物耐盐增产仍面临菌株稳定性、田间一致性和机制解析等挑战，但随着多组学技术与合成生物学的发展，这一方向有望成为盐碱地农业转型升级的重要突破口。

有益根际微生物组在盐胁迫条件下促进植物生长和养分吸收