微生物所孔照胜团队解析黑土大豆根际微生物组特征

近日，中国科学院微生物研究所孔照胜团队在Plant, Cell & Environment 发表了题为“Metagenomic Analysis of Soybean Rhizosphere Microbiome in Black Soil: Community Composition and Functional Insights”的研究论文。团队运用宏基因组学技术，系统分析了黑土地大豆的土壤、根际、根及根瘤的微生物群落组成与功能特征，解析了黑土大豆核心微生物资源，为黑土肥力维持、大豆高效固氮及生物菌剂研发提供了重要的理论支撑和候选菌株。

研究发现，根际与根瘤微生物群落组成高度相似，Proteobacteria为优势菌门，其中Bradyrhizobiaceae占据绝对主导地位。LEfSe分析表明，根中富集了Streptomyces、Variovorax等促生菌，这类菌株可通过调节植物激素、优化根系结构，提升大豆的抗逆性与养分吸收能力。在功能层面，根际和根瘤微生物在群体感应、鞭毛组装、细菌趋化等通路上显著富集，展现出高效的宿主定殖、信号交流和养分吸收能力。此外，宏基因组分析鉴定出380种根瘤菌，主要包括9个属：Rhizobium，Mesorhizobium，Bradyrhizobium，Sinorhizobium，Azorhizobium，Pararhizobium，Neorhizobium，Pseudorhizobium和Paramesorhizobium。此外发现最后两个属（Pseudorhizobium和Paramesorhizobium）尚无文献报道具有固氮能力。最后，通过对根瘤内生菌的分离培养，获得了黑土优势的慢生根瘤菌和其他的内生细菌，结果与根瘤宏基因组数据一致。综上所述，本研究构建了黑土大豆根际微生物组数据库，系统揭示了其微生物组特征，为东北地区大豆种植中微生物菌剂的开发利用奠定了基础。

中国科学院微生物研究所已毕业博士吴菁霞为论文第一作者，孔照胜研究员和张霞霞助理研究员为论文共同通讯作者。该研究得到中国科学院战略性先导科技专项和国家自然科学基金的支持。

大豆根际微生物群落的结构与组成

原文链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/pce.70505