这期特刊汇集了多种关于土壤微生物组的成果，包括细菌、真菌和其他微生物，它们在提高作物产量和养分吸收的同时，减少了对外来合成化学物质的依赖。通过使用生物肥料和微生物生物农药，农业从业者可以实现碳封存、修复受污染的土壤，并增强其对气候变化的抵御能力。继续开展宏基因组学和生物技术的研究对于充分利用这些多样的微生物群落、确保长期粮食安全和生态系统健康至关重要。Zanilov等人[1]的研究表明，特定的嗜热微生物菌株（如纤维素分解菌、固氮菌和硝化菌）在禽粪堆肥过程中显著促进了有机物质的降解、腐殖质的形成和氮的积累。这些菌株通过增加小分子分数约19%，提高硝化菌的作用使腐殖酸水平上升15.5%，并通过纤维素分解菌和固氮菌显著增加氮含量，从而提高了堆肥效率。研究结果表明，基于堆肥成分的监测是优化生物发酵过程的一种有前景策略。然而，虽然有机废物有潜力改善土壤质量，但Alija-Novo等人[2]的研究指出，像单核细胞增生李斯特菌这样的病原菌在储存和施用于土壤后仍可存活数月，其存活时间比预期要长。这些发现凸显了采取预处理措施以减少环境污染和病原体传播给人类和动物的风险的重要性。
Rawat等人[3]开展了一项创新研究，建立了濒危植物Nardostachys jatamansi的可复制体外繁殖方案，利用芽尖插体和生长调节剂。接种枯草芽孢杆菌（MTCC 8528）和波氏假单胞菌（ATCC 29736）后，植物的存活率（94.6%）、叶绿素含量和生长情况都有显著改善。此外，这些有益微生物使总酚类化合物含量翻倍，显示出它们增强这种喜马拉雅植物物理耐受性和药用价值的潜力。Giannakara和Koumandou的另一项研究[4]利用生物信息学技术，通过分析C-P裂解酶和草甘膦氧化还原酶（Gox）来识别具有草甘膦降解能力的新菌株。通过将这些酶的保守残基映射到三维结构模型上，研究人员获得了关于其降解农药机制的新见解。这种计算方法为发现和优化微生物候选物提供了重要框架，有助于未来的环境生物修复工作。
Miloudi-Agha和Kebdani的综述[5]探讨了来自咸水环境的嗜盐芽孢杆菌物种作为合成杀菌剂可持续替代品的潜力。这些菌株可作为抗6]研究了微生物拮抗剂作为合成农用化学品的可持续替代品在减轻健康和环境风险方面的潜力。这些拮抗剂在管理茄科作物采后损失方面尤其具有前景。综述探讨了它们的生物作用机制及其商业化所面临的挑战。尽管需要进一步研究其稳定性和毒性，但这些拮抗剂为增强全球粮食安全提供了有前景的环保解决方案。Kumar等人的研究[7]强调了土壤微生物（包括生物接种剂和生物修复剂）在维持土壤健康、促进养分循环和增强植物对病虫害及气候变化的抵抗力方面的关键作用。尽管宏基因组学的进步使得为受污染土地开发定制的微生物解决方案成为可能，但其广泛应用目前受到环境变异性和大规模田间证据缺乏的限制。Mondal等人的研究表明，虽然抗生素能有效促进蚕的生长并防止疾病，但在蚕业中的过度使用会引发抗菌素耐药性。这需要转向更为谨慎的管理方法和替代的生长促进策略。Joshi等人[9]指出，利用下一代测序和合成生物学进行的现代微生物组操作方法为植物-微生物相互作用提供了深刻见解，从而增强了植物生长和抗逆性。通过使用CRISPR/Cas9和根际工程等先进技术，研究人员能够调节植物微生物组，有效保护作物免受病原体侵袭和日益严重的环境条件的影响。Dzvene和Chiduza[10]强调了将生物肥料与推拉式种植系统结合使用如何优化植物-微生物相互作用，从而提高养分吸收和病虫害控制。这种方法提供了一种协同的农业生态策略，有助于提高作物韧性和环境可持续性。利用这些微生物创新对于向可持续农业生态转变和保障全球粮食安全至关重要。
这期特刊强调了土壤微生物组和先进生物技术工具在将全球农业转变为更具韧性和可持续性的系统中的关键作用。通过使用微生物接种剂、宏基因组学和生物工程技术，研究人员可以提高作物产量、修复受污染的环境，并减轻病原体和合成化学物质带来的风险。最终，这些综合的微生物策略为在环境挑战加剧的情况下保障粮食供应和维护生态系统健康提供了必要的框架。
致谢
我们衷心地感谢所有贡献者。感谢编辑部成员在整个过程中的协调和协助。我们也感谢学术编辑/审稿人的建设性反馈，他们的意见提升了文章的质量。作者们的创新研究和奉献精神使这期特刊取得了成功。特别感谢主编Bart C. Weimer的指导和领导。同时感谢执行编辑Sybil Miao的支持。我们珍视大家的共同努力，并期待未来的合作。
利益冲突
作者声明没有利益冲突。
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