撰稿:姜文婷 核稿:李江文
2026年4月15日,我校生命科学学院邓振山教授课题组在微生物生态领域国际顶级期刊《The ISME Journal》发表了题为“Bacillus populations restore compromised amino acid metabolism in Mesorhizobium members under saline‒alkali stress to enhance nitrogen fixation efficiency”研究,研究揭示了一种新颖机制,即非根瘤菌Bacillus通过提供关键代谢物,在盐碱胁迫下增强M. metallidurans的生长与固氮效率。
本研究发现白刺花(Sophora davidii)根瘤-根际-土体系统的细菌群落存在空间微生境分化与时间动态演替。在盐碱胁迫下通过分泌多种有机酸及其衍生物缓冲环境pH并提升氨基酸与甜菜碱水平以调节渗透压。尤其盐碱胁迫条件下,非根瘤菌B. siamensis BT-9-1中支链氨基酸合成途径显著上调,产生大量中间代谢物,降低中慢生根瘤菌Mesorhizobium metallidurans YC-39的代谢成本,并部分补偿其必需氨基酸需求。最终发现双菌联合接种可显著缓解宿主植物耐盐碱胁迫能力。本研究揭示了豆科植物根瘤中的根瘤菌与非根瘤菌(NREs)的互作机制以及高胁迫环境下转化为增强抗逆性的协作关系。
此项工作得到国家自然科学基金资助,不仅丰富了根瘤微生态互作理论,也为研发高效耐盐碱微生物菌剂、推动盐碱地绿色改良提供全新思路。
原文链接:
https://doi.org/10.1093/ismejo/wrag087