廣東
近日，華南農業大學資源環境學院根系生物學研究中心田江研究員課題組在《Plant, Cell & Environment》（中科院一區Top期刊）發表題為“Genistein exudation drives spatial root allocation and heterogeneous microbial communities to enhance phosphorus acquisition in soybean-maize intercropping”的研究論文。
大豆/玉米間作作為典型的豆禾互補種植模式，已被廣泛證實能夠協同高效地提升作物對土壤磷效率。然而，玉米/大豆根系交互對微生物異質性分布及其在作物磷高效中的作用機制鮮有報道。本研究揭示了與玉米間作后，大豆根系分泌的染料木素通過調控根系的空間分布及根際微生物群落異質性，促進間作體系磷的高效利用。與野生型大豆相比，GmHAD1-2干涉株系由于減少了染料木素的分泌，不僅限制大豆根系向非交互區擴展，還顯著降低了非交互區芽孢桿菌和交互區假單胞菌的豐度，最終抑制了大豆的間作優勢。進一步通過分離純化及回接試驗證實，非交互區的芽孢桿菌可以分泌生長素調控大豆根系生長，而交互區的假單胞菌則主要活化根際土壤磷并增強根系磷吸收活性。綜上，根系空間分布特征及根區微生物群落異質性對間作優勢的形成具有決定性作用，且該過程受大豆根系染料木素分泌的調控。本研究揭示了大豆/玉米間作下根系分泌物驅動的微生物分區效應是植物提高磷吸收效率的重要策略，為優化可持續間作體系提供新見解。
大豆/玉米間作對大豆根系及微生物異質性分配的影響及模式圖
華南農業大學根系生物學研究中心在站博士后張兵兵和在讀碩士研究生江華東、鄭桂填為該論文共同第一作者，田江研究員為通訊作者。研究獲得國家重點研發計劃和科技創新2030-重大項目等項目資助。
論文鏈接：
https://doi.org/10.1111/pce.70020
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