特刊《植物-土壤-微生物相互作用的研究进展》的编者按

《Microorganisms》:Editorial for the Special Issue “Advances in Plant–Soil–Microbe Interactions”

【字体: 大 中 小 】 时间:2026年09月12日 来源:Microorganisms 4.7

编辑推荐:

   植物-土壤-微生物之间的相互作用是陆地生态系统的核心,对农业和环境管理具有重要意义。植物与根际和内生菌群中的多种微生物进行相互作用,这些相互作用受到土壤性质、农业实践、植物特征和环境条件的影响。这些因素的变化可以改变微生物群落的组成和活性,从而影响养分循环、植物生长发育以及植物

  
植物-土壤-微生物之间的相互作用是陆地生态系统的核心,对农业和环境管理具有重要意义。植物与根际和内生菌群中的多种微生物进行相互作用,这些相互作用受到土壤性质、农业实践、植物特征和环境条件的影响。这些因素的变化可以改变微生物群落的组成和活性,从而影响养分循环、植物生长发育以及植物对环境压力的响应。本期特刊《植物-土壤-微生物相互作用的进展》收录了18篇论文,从不同环境和农业条件下的土壤微生物群落变化,到具有促进植物生长特性的细菌的鉴定,以及利用微生物菌群进行作物生产的研究。这些研究从不同角度探讨了植物、土壤和微生物之间的关系及其对自然和管理生态系统的重要性。
环境条件是影响植相关微生物群落组成和活性的重要因素。本期特刊中的几篇论文研究了微生物对环境条件的响应;例如,有两项研究聚焦盐碱环境,并提供了关于细菌适应这些条件的互补观点。一项针对《细叶盐角草》(Aeluropus sinensis)的研究评估了其根际和内根际的细菌群落,而另一项研究则分离了盐草(Distichlis spicata)根际相关细菌,并评估了它们耐盐能力和促进植物生长的作用[1, 2]。在枣树/棉花间作系统的研究中 also 考虑了水分供应情况,不同灌溉速率与土壤细菌多样性和棉纤维产量的变化有关[3]。这些研究表明,微生物群落会响应植物生长的环境条件,盐度和水分供应等因子会影响微生物群落和植物表现。在农业系统中,这种情况尤为重要,因为环境压力可能会限制作物产量,而适应特定条件的微生物可能成为支持植物生长的策略的一部分。
植物特征和农业管理也对土壤微生物群落有重要影响。根系分泌物可以影响微生物活动和土壤中碳的命运,长期施用氮肥的研究显示了这一点[4]。不同作物轮作对根际土壤中微生物多样性和酶活性的影响也得到了研究[5]。还有一些研究关注植被变化后微生物群落的变化,例如一项针对《Idesia polycarpa》的研究跟踪了新造林后土壤微生物的变化,另一项关于《欧亚冷杉》(Larix olgensis)的研究探讨了树种组合、微生物网络复杂性和土壤养分循环之间的关系[6, 7]。虽然这些研究涉及不同的植物物种和生态系统,但它们说明了植物和管理措施在决定土壤微生物群落及其功能方面的作用,同时也表明微生物群落的变化与影响土壤质量和养分可用性的过程密切相关。

第二组研究关注对植物具有潜在益处的单个微生物。从墨西哥雅基河谷小麦根际土壤中分离出的 Bacillus velezensis TRQ67 菌株被评估其促进小麦生长和抑制真菌病害的能力[8]。另一项研究鉴定了同一地区玉米相关细菌 Bacillus 11B20 菌株的基因组,并描述了与其促生长潜力相关的基因组和功能特征[9]。本期特刊还包含了关于产生IAA的内生 Bacillus 菌株及其对大麦生长的影响的研究,以及具有耐盐性和促生长特性的盐草根际细菌[2, 10]。这些研究表明了植相关细菌的多种功能及其在农业应用中的潜力,同时也支持在筛选微生物进行进一步研究时结合功能性分析、分子生物学和基因组学方法的使用。

微生物菌群的使用是本期特刊的另一个重要主题。SynCom-SASW01 在小麦中的研究评估了合成微生物群落对根际-内生菌互作和抗旱性的影响[11]。微生物菌群相比单一菌株具有优势,因为不同微生物可以发挥互补作用。然而,菌群的表现还取决于其成员之间的相互作用及其应用的环境条件。因此,选择 compatible 的微生物并在与农业相关的条件下评估其行为是开发有效微生物接种剂的重要步骤。这种方法将植物-微生物相互作用的研究从单一菌株的鉴定提升到了具有明确功能的微生物群落的设计层面。

总体而言,本期特刊的研究涵盖了植物-土壤-微生物相互作用的广泛过程,从不同环境和农业条件下的微生物群落变化到选择具有作物生产所需特性的微生物。这些研究还展示了从土壤微生物群落到单个菌株和微生物菌群不同层次的研究结果如何相互补充,从而提供对这些系统的更完整理解。群落层面的研究有助于描述微生物多样性和结构的变化,而功能性和基因组学方法则提供了有关微生物特征及其在植物表现中可能作用的信息。微生物菌群的研究通过考虑微生物之间的相互作用及其对植物的影响提供了新的视角。这些方法共同有助于识别具有应用潜力的微生物和微生物群落,并提供可能影响其表现的条件信息。

未来的工作需要确定在控制或特定实验条件下获得的结果如何适用于不同的土壤、作物和环境。结合野外研究、生理学、生态学和基因组学方法可以阐明微生物效应的一致性及其成功的关键因素。这对于开发农业用微生物产品尤为重要,因为实验结果可能受土壤性质、气候、作物基因型和管理方式的影响。在实验室研究、田间评估和微生物群落的生态背景之间建立更好的联系,有助于将有前景的微生物从实验系统推向实际应用于作物生产和土壤管理。我们希望这期题为《植物-土壤-微生物相互作用的进展》的特刊能够推动该领域的研究进展,并鼓励进一步探索植物、土壤和微生物之间的复杂关系。这里展示的研究涵盖了不同的环境、作物、微生物群组和实验方法,但都有助于更好地理解微生物在植物表现和土壤过程中的作用。继续在此领域的研究可能有助于开发基于微生物的策略,以实现可持续的作物生产、土壤修复和环境压力管理。

致谢

客座编辑感谢所有贡献作者的宝贵贡献,以及所有审稿人的时间、专业知识和建议性评论,这些都极大地提升了本期特刊的质量。

利益冲突

作者声明没有利益冲突。
免责声明/出版商说明:所有出版物中包含的观点、意见和数据仅代表个别作者和贡献者,并不代表 MDPI 和/或编辑的观点。MDPI 和/或编辑不对因内容中提及的任何想法、方法、指导或产品造成的任何人员或财产损失承担责任。
相关新闻
生物通微信公众号
微信
新浪微博

热点排行

    今日动态 | 人才市场 | 新技术专栏 | 中国科学人 | 云展台 | BioHot | 云讲堂直播 | 会展中心 | 特价专栏 | 技术快讯 | 免费试用

    版权所有 生物通

    Copyright© eBiotrade.com, All Rights Reserved

    联系信箱:

    粤ICP备09063491号