利用转基因植物与基因工程微生物调控磷饱和土壤：绿色农业与水体富营养化治理的新策略

本综述系统探讨了转基因植物与基因工程微生物（GMOs）在磷（P）饱和土壤管理中的协同作用，通过优化根系构型、增强有机酸分泌（如citrate, malate）及酸化土壤等机制，显著提升磷吸收与活化效率，为减少合成磷肥依赖、控制水体富营养化（eutrophication）提供了可持续生物技术方案。

　　

Methodology

采用PRISMA声明对Web of Science、Scopus和Google Scholar数据库进行系统性文献检索，运用布尔运算符“AND”和“OR”组合关键词（如“transgenic plant” OR “genetically modified microorganisms” AND “phosphorus uptake” OR “P-saturated soils”），筛选2005年至2025年7月期间发表的相关研究，以评估转基因生物技术在磷管理中的应用潜力。

The Biotechnological Approaches to the Management of P-saturated Soils

全球每年约3000万吨磷肥的施用中，75-90%的磷因土壤固定而难以被植物利用，导致磷饱和土壤持续累积。转基因植物通过改良根系构型、增强磷转运蛋白表达及分泌有机酸（如柠檬酸、苹果酸），协同基因工程磷酸盐溶解微生物（PSMs）的土壤酸化与酶促解磷能力，显著提升土壤中固定态磷的生物有效性，为农业磷循环提供突破性解决方案。

Future and Pathways: Innovations in Genetic Engineering for P-saturated Soils Management Addressing P Contaminants

通过QTL（数量性状位点）和GWAS（全基因组关联分析）鉴定的磷高效基因，为作物遗传改良提供新靶点。未来需加强田间试验，开发兼具高磷效率与环境适应性的转基因作物及微生物菌株，通过合成生物学手段设计“磷捕获-活化-转运”一体化系统，从根本上降低磷径流对水生生态的威胁。

Conclusion

磷营养匮乏与饱和并存是全球农业面临的双重挑战。整合转基因磷高效作物与基因工程微生物技术，可显著提升土壤磷利用率，减少化肥依赖，从源头遏制水体富营养化风险，推动农业向绿色可持续发展转型。