综述：利用植物-根际细菌协同作用应对贫瘠土壤养分稳态：超越化学肥料的范式转变

这篇综述系统阐述了微生物资源（尤其是植物根际促生菌PGPR和菌根真菌）在替代化学肥料、促进土壤养分循环和作物抗逆性方面的潜力，重点解析了宿主与微生物互作的分子信号通路（如PGPR-responsive microRNAs），为开发基于微生物组的可持续农业策略提供了理论依据。

　　

微生物驱动的土壤养分革命

传统农业对化学肥料的过度依赖已引发严重的环境问题。相比之下，土壤微生物组作为天然的"生物工厂"，通过植物生长促进根际细菌（PGPR）、丛枝菌根真菌（AMF）等微生物的协同作用，实现了氮磷钾等养分的高效循环。这些微生物不仅能分解有机质、固氮解磷，还可通过分泌植物激素（如IAA）和抗病物质形成保护屏障。

分子对话：植物-微生物的精密调控

在缺素条件下，植物根系分泌黄酮类、独脚金内酯等信号分子，特异性招募有益微生物。最新研究发现，PGPR通过激活植物MAPK级联通路和调控^miR169/^miR396等小RNA分子，显著增强宿主对铁、锌等微量元素的吸收效率。表观遗传学研究揭示，某些芽孢杆菌属（Bacillus）菌株甚至能诱导植物DNA甲基化模式改变，从而持久提升养分利用能力。

技术赋能微生物组工程

高通量测序和合成生物学技术正推动微生物组研究进入新阶段。宏基因组分析显示，变形菌门（Proteobacteria）和放线菌门（Actinobacteria）的特定菌株对磷活化具有超强能力。通过CRISPR-Cas9基因编辑技术改造的PGPR工程菌，其ACC脱氨酶活性提升3倍，可显著缓解盐碱胁迫造成的作物生长抑制。

可持续农业的未来路径

建立微生物-植物-环境三元互作模型，开发基于机器学习