微生物可助野生大豆提高耐盐性

近日，中国农业科学院烟草研究所滨海盐碱地生物资源评价利用创新团队发现耐盐豆科植物野大豆通过分泌关键代谢物招募有益微生物类群以抵抗盐胁迫，相关研究结果发表在《自然通讯（Nature Communications）》上。

盐碱地是我国重要的备用耕地资源，稳步发展盐碱地大豆种植对保障国家粮食安全、端牢中国饭碗具有重要战略意义。然而，栽培大豆普遍对盐敏感，另一方面其野生近缘种野大豆则具有良好的盐碱适应性。植物微生物组被认为是增强植物抗逆能力的第二个基因组，在野大豆应对盐胁迫中发挥了重要作用。为揭示根际微生物协助宿主植物提高耐盐能力的分子机制，团队系统研究了盐胁迫下野大豆微生物组特征，以期为栽培大豆耐盐能力提高提供借鉴和新思路。

研究发现，在面对盐胁迫时，野大豆根系分泌大量嘌呤类物质，向土壤中的微生物发出“呼救”信号，吸引具有耐盐促生功能的假单胞菌，使其运动并定殖于野大豆根际环境，从而缓解盐胁迫对宿主的伤害。本研究首次明确了盐胁迫下植物向微生物“呼救”的过程和机制，并开发出有利于耐盐促生菌定殖的益生元物质黄嘌呤，为进一步利用有益微生物和益生元提高盐碱地作物生产提供了理论依据与技术支持。

据烟草所所长张忠锋研究员介绍，根据全院部署，烟草所从2015年实施学科拓展，针对青岛的海洋特色和中国农科院的农业定位，成立海洋农业中心，“滨海盐碱地生物资源评价利用”纳入院级创新团队，以滨海盐碱地为主战场，以盐碱地特色植物、微生物资源为抓手，重点解决盐碱地种子和耕地两个要害问题。成立近10年来，团队在首席科学家李义强研究员的带领下，通过搭建平台、团队建设、项目争取、打造应用场景等措施，实施创新链－产业链的有效融合，服务于盐碱地产能提升和综合利用的国家战略重大需求。2023年牵头承担院落实中央一号文件精神盐碱地大豆增产工作，并全面参与“国家盐碱地综合利用技术创新中心”建设，进一步发挥科技创新支撑产业引领和示范带动作用。

中国农业科学院烟草所为本论文第一完成单位，张成省研究员为论文通讯作者、郑艳芬副研究员为论文第一作者。该研究得到了国家自然科学基金、中国农业科学院科技创新工程和山东省自然科学基金等项目的资助。（晓晓）