基于甲醇碳利用效率差异的甲基营养型放线菌与细菌对水稻生长及甲烷减排的双重促进作用研究

本研究针对水稻种植中甲烷减排与增产需求，来自印度的研究人员通过分离水稻根际甲基营养型放线菌与细菌，按甲醇碳利用效率分型开展生物接种研究。结果表明：接种高效菌株Rhizobium pusense MB4使稻谷增产75%，叶绿素a、b分别达1.94 mg·g?1和1.35 mg·g?1FW，磷钾含量提升45%与13%，证实其兼具促进可持续水稻生产与减缓全球变暖的双重潜力。

　　

最新研究发现，从水稻根际土壤分离的甲基营养型放线菌（actinobacteria）和细菌能通过差异化甲醇碳利用效率调控，实现水稻增产与甲烷减排的双重效益。研究团队将低效甲醇碳利用菌（包括螺旋链霉菌Streptomyces capillispiralis KA10、白灰链霉菌Streptomyces albogriseolus D4和鞘氨醇盒菌Sphingobium sp. MB6）与高效利用菌（包括小麦链霉菌Streptomyces tritici KA11、大孢链霉菌Streptomyces macrosporeus U3及根瘤菌Rhizobium pusense MB4）分别接种到巴斯马蒂水稻（PB1121）种子。

实验结果显示：所有接种处理均显著提升种子发芽率、芽长、根长及活力指数。盆栽试验中，接种组叶片叶绿素a（Chl a）、叶绿素b（Chl b）和类胡萝卜素分别达到1.94 mg·g^?1、1.35 mg·g^?1和3.81 mg·g^?1鲜重（FW），显著高于未接种对照组的0.52 mg·g^?1、0.17 mg·g^?1和2.35 mg·g^?1。叶片磷（P）和钾（K）含量较对照组分别提升45%和13%。

甲基营养菌接种还改善了根系构型，并全面提升产量参数——包括鲜芽重、生物产量、单株粒数和收获指数。其中，接种Rhizobium pusense MB4 的植株谷物产量增幅最高，达到75%。皮尔逊相关分析表明，谷物产量与单株粒数（r=0.87）和芽长（r=0.85）呈极显著正相关。表型水平通径分析进一步显示，谷物产量对收获指数、脯氨酸含量和总叶绿素具有直接正向效应，并对多数产量相关性状产生间接促进作用（除根干重、根冠比和总类胡萝卜素外）。

该研究证实，甲基营养型放线菌和细菌可作为一类新型生物接种剂，同时推动可持续水稻生产与缓解全球变暖。