近日，山東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院小麥玉米生理生態(tài)與栽培創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)在《Frontiers in Plant Science》期刊（中科院2區(qū)TOP，IF5y=5.3）在線發(fā)表了題為“Rhizosphere-associated bacterial and fungal communities of two maize hybrids under increased nitrogen fertilization”的研究論文，揭示了氮肥管理與玉米品種協(xié)同調(diào)控根際微生物群落的作用機(jī)制，為玉米品種選育和農(nóng)業(yè)減氮增效提供了理論支撐。
氮肥是提升作物產(chǎn)量的關(guān)鍵因素，但過量施用會(huì)導(dǎo)致環(huán)境污染和土壤退化。玉米作為全球主要糧食作物，其氮素利用效率的提升對農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展至關(guān)重要。團(tuán)隊(duì)選取兩個(gè)不同氮肥利用效率的玉米品種，探究了氮肥梯度對根際微生物群落的影響，旨在揭示微生物互作在氮素高效利用中的作用機(jī)制。
基于以上目的，該研究明確了氮高效品種比氮低效品種具有更穩(wěn)定的根系土壤微生物網(wǎng)絡(luò)，表明適宜品種選擇可以在一定程度上優(yōu)化根際微生物群落結(jié)構(gòu)，提高氮肥利用效率。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，過量施氮通過富集Nitrolancea和Nitrosospira等氮相關(guān)菌群增加了nirK和norB等反硝化基因的相對豐度，進(jìn)而導(dǎo)致半胱氨酸和蛋氨酸代謝、丙酮酸代謝等通路的增加。該研究加深了對玉米根際微生物互作機(jī)制的理解，有助于指導(dǎo)農(nóng)業(yè)實(shí)踐中氮肥的合理使用和玉米新品種的選育。
我院小麥玉米生理生態(tài)與栽培創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)劉晴博士為文章的第一作者，李宗新研究員、錢欣副研究員為論文通訊作者。相關(guān)工作得到了山東省現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系（SDAIT-31-01，SDAIT-02-07）、泰山學(xué)者工程（tstp20231236，tsqn202312284）等項(xiàng)目資助。
原文鏈接：https://doi.org/10.3389/fpls.2025.1549995
