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加快打造原始創(chuàng)新策源地，加快突破關(guān)鍵核心技術(shù)，努力搶占科技制高點，為把我國建設(shè)成為世界科技強國作出新的更大的貢獻(xiàn)。

——習(xí)近平總書記在致中國科學(xué)院建院70周年賀信中作出的“兩加快一努力”重要指示要求

面向世界科技前沿、面向經(jīng)濟主戰(zhàn)場、面向國家重大需求、面向人民生命健康，率先實現(xiàn)科學(xué)技術(shù)跨越發(fā)展，率先建成國家創(chuàng)新人才高地，率先建成國家高水平科技智庫，率先建設(shè)國際一流科研機構(gòu)。

——中國科學(xué)院辦院方針

首頁 > 科研進展

水、陸稻根系微生物組的環(huán)境適應(yīng)性及陸稻根系促生菌研究獲進展

2020-09-18 西雙版納熱帶植物園

【字體：大中小】

語音播報

　　中國科學(xué)院西雙版納熱帶植物園熱帶稻種保護與遺傳改良研究組碩士研究生龐志強在研究員徐鵬、余迪求的指導(dǎo)下，以典型的陸稻和水稻品種為材料基礎(chǔ)，研究水、陸環(huán)境條件下的水、陸稻根系微生物組的差異組裝。通過結(jié)合高通量測序和傳統(tǒng)分離培養(yǎng)，鑒定不同生態(tài)型的水、陸稻根系細(xì)菌和真菌組成的環(huán)境適應(yīng)性及篩選陸稻根系促生耐旱等功能微生物。研究發(fā)現(xiàn)，水、陸環(huán)境對兩種生態(tài)型稻種根系微生物組群落組成有影響，環(huán)境效應(yīng)大于生態(tài)型品種效應(yīng)，從灌溉水田轉(zhuǎn)變到旱地環(huán)境，兩種生態(tài)型稻種的根系微生物組多樣性均降低。根系微生物組對旱地環(huán)境的總體反應(yīng)由腸桿菌科（Enterobacteriaceae）、沙雷氏菌屬（Serratia）和子囊菌門（Ascomycota）驅(qū)動。灌溉水稻生態(tài)型從水田到旱地這一過程會特異性富集嗜熱油菌綱（Thermoleophilia）和放線菌門（Actinobacteria）等部分革蘭氏陽性菌類微生物。相關(guān)研究成果以Environmental adaptation of the root microbiome in two rice ecotypes為題，發(fā)表在Microbiological research上。

　　在前期實驗基礎(chǔ)上，研究人員進一步分離篩選陸稻根系功能微生物（組），接種實驗結(jié)果顯示，來自陸稻根系的內(nèi)生真菌能夠提高水稻幼苗的株高、地上部鮮重、抗氧化能力、脯氨酸和可溶性糖含量。相關(guān)研究成果以Microbial Diversity of Upland Rice Roots and Their Influence on Rice Growth and Drought Tolerance為題，發(fā)表在Microorganisms上。

　　上述研究表明，不同環(huán)境條件和水稻生態(tài)型導(dǎo)致根系微生物組的重組。溫室實驗顯示，陸稻根系微生物能促進干旱和灌溉條件下植物的生長，可能是促進作物生長和耐旱的有效微生物資源。龐志強為上述兩篇論文的第一作者，徐鵬、余迪求為論文的共同通訊作者。

　　論文鏈接：1、2

雨養(yǎng)旱地與灌溉水田環(huán)境下的水陸稻根系微生物組

分離自陸稻的根系內(nèi)生真菌能促進水稻幼苗正常生長及干旱耐受力

　　微生物可直接或間接與植物相互作用以促進宿主植物的生長、抗病和提升脅迫耐受力（如干旱等非生物脅迫），這些微生物統(tǒng)稱為植物微生物組（也被稱為植物的第二基因組）。學(xué)界對水稻和其他重要農(nóng)作物的根系微生物組群落結(jié)構(gòu)、空間分布及短期干旱脅迫對根系微生物組的影響已開展廣泛研究，但對自然水、陸環(huán)境下水、陸稻（生態(tài)型）的根系微生物組群落組裝和變異知之甚少。此外，陸稻（Oryza sativa L.）是不同于灌溉水稻的陸生生態(tài)型，其能適應(yīng)干旱脅迫和旱地有氧通氣環(huán)境，相關(guān)根系微生物資源尚未被挖掘利用。
　　中國科學(xué)院西雙版納熱帶植物園熱帶稻種保護與遺傳改良研究組碩士研究生龐志強在研究員徐鵬、余迪求的指導(dǎo)下，以典型的陸稻和水稻品種為材料基礎(chǔ)，研究水、陸環(huán)境條件下的水、陸稻根系微生物組的差異組裝。通過結(jié)合高通量測序和傳統(tǒng)分離培養(yǎng)，鑒定不同生態(tài)型的水、陸稻根系細(xì)菌和真菌組成的環(huán)境適應(yīng)性及篩選陸稻根系促生耐旱等功能微生物。研究發(fā)現(xiàn)，水、陸環(huán)境對兩種生態(tài)型稻種根系微生物組群落組成有影響，環(huán)境效應(yīng)大于生態(tài)型品種效應(yīng)，從灌溉水田轉(zhuǎn)變到旱地環(huán)境，兩種生態(tài)型稻種的根系微生物組多樣性均降低。根系微生物組對旱地環(huán)境的總體反應(yīng)由腸桿菌科（Enterobacteriaceae）、沙雷氏菌屬（Serratia）和子囊菌門（Ascomycota）驅(qū)動。灌溉水稻生態(tài)型從水田到旱地這一過程會特異性富集嗜熱油菌綱（Thermoleophilia）和放線菌門（Actinobacteria）等部分革蘭氏陽性菌類微生物。相關(guān)研究成果以Environmental adaptation of the root microbiome in two rice ecotypes為題，發(fā)表在Microbiological research上。
　　在前期實驗基礎(chǔ)上，研究人員進一步分離篩選陸稻根系功能微生物（組），接種實驗結(jié)果顯示，來自陸稻根系的內(nèi)生真菌能夠提高水稻幼苗的株高、地上部鮮重、抗氧化能力、脯氨酸和可溶性糖含量。相關(guān)研究成果以Microbial Diversity of Upland Rice Roots and Their Influence on Rice Growth and Drought Tolerance為題，發(fā)表在Microorganisms上。
　　上述研究表明，不同環(huán)境條件和水稻生態(tài)型導(dǎo)致根系微生物組的重組。溫室實驗顯示，陸稻根系微生物能促進干旱和灌溉條件下植物的生長，可能是促進作物生長和耐旱的有效微生物資源。龐志強為上述兩篇論文的第一作者，徐鵬、余迪求為論文的共同通訊作者。
　　論文鏈接：1、2
　　雨養(yǎng)旱地與灌溉水田環(huán)境下的水陸稻根系微生物組
　　分離自陸稻的根系內(nèi)生真菌能促進水稻幼苗正常生長及干旱耐受力
　　

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