综述：微生物代谢物：农业挑战的可持续解决方案

（编辑推荐）本文系统阐述了微生物代谢物（Microbial Metabolites）作为生物肥料（Biofertilizers）、生物农药（Biopesticides）和植物生长促进剂在应对农业病虫害、土壤退化及气候变化中的潜力，其通过营养循环、土壤改良和病原体调控实现可持续农业，未来需突破生产标准化与政策监管瓶颈。

　　

ABSTRACT
农业作为人类文明的基石，正面临病虫害、土壤侵蚀和气候异常的多重威胁。微生物代谢物（Microbial Metabolites）——微生物代谢过程中产生的次级代谢产物，为解决这些挑战提供了新思路。这类化合物具有高度多样性，涵盖生物肥料（Biofertilizers）、生物农药（Biopesticides）和植物生长调节剂等功能，通过释放养分（如解磷、固氮）、改善土壤团聚体结构和抑制病原体（如分泌抗菌肽）等机制，显著提升作物产量与抗逆性。

核心作用机制

1. 营养循环：微生物代谢物通过分解有机质、活化土壤中难溶性磷钾，促进碳氮磷（C-N-P）循环；
2. 生物防控：如放线菌产生的聚酮类化合物（Polyketides）可靶向抑制真菌病原体（如镰刀菌Fusarium）的麦角甾醇合成通路；
3. 植物互作：根际微生物分泌的吲哚-3-乙酸（IAA）通过激活植物激素信号通路（如生长素响应因子ARF）促进根系发育。

应用挑战
尽管微生物代谢物能减少化学投入品依赖（降低30%-50%农药使用量），但其规模化生产面临代谢物稳定性（如链霉菌Streptomyces代谢物半衰期<72小时）、菌株筛选标准化及全球差异化监管政策等瓶颈。

未来方向
结合合成生物学（如CRISPR-Cas9编辑代谢通路）和纳米载体技术（如壳聚糖包埋）可提升代谢物递送效率，而政策层面需建立统一的风险评估框架（如OECD指南）。这一绿色解决方案有望构建兼顾生产力与生态平衡的农业新范式。