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”创新团队在盐碱地植物—微生物互作方面取得重要进展，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，相关研究成果发表在《自然通讯（Nature Communications）》（IF＝""16.6）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，而其近缘野生种野大豆却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，然而，在应对盐胁迫时，耐盐植物野大豆如何塑造微生物群落以增强自身的逆境适应性，仍不清楚。对该问题的研究将为栽培大豆耐盐能力提高提供借鉴和新思路。
研究发现，盐胁迫下野大豆通过主动重塑根际微生物群落，招募具有耐盐促生功能的假单胞菌属细菌；宏基因组和宏转录组分析表明假单胞菌属来源的运动性基因在盐胁迫下显著富集和表达，并且假单胞菌菌株的运动能力受盐胁迫植物根系分泌的黄嘌呤诱导；研究人员进一步通过假单胞菌突变体和盆栽实验，证明了cheW是假单胞菌运动性和提高野大豆耐盐性的关键基因。该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根际定殖的益生元物质黄嘌呤，为利用有益微生物和益生元提高盐碱地大豆生产提供了理论依据与技术支持。
据悉，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。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。
烟草所为该论文第一完成单位，烟草所郑艳芬副研究员为论文第一作者，张成省研究员为论文通讯作者。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、中国农业科学院“盐碱地产能提升”重大科研任务和山东省自然科学基金等项目的资助。
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