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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(diǎn)，為把我國(guó)建設(shè)成為世界科技強(qiáng)國(guó)作出新的更大的貢獻(xiàn)。

——習(xí)近平總書記在致中國(guó)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(jì)主戰(zhàn)場(chǎng)、面向國(guó)家重大需求、面向人民生命健康，率先實(shí)現(xiàn)科學(xué)技術(shù)跨越發(fā)展，率先建成國(guó)家創(chuàng)新人才高地，率先建成國(guó)家高水平科技智庫(kù)，率先建設(shè)國(guó)際一流科研機(jī)構(gòu)。

——中國(guó)科學(xué)院辦院方針

首頁(yè) > 科研進(jìn)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(jìn)展

2020-09-18 西雙版納熱帶植物園

【字體：大中小】

語(yǔ)音播報(bào)

　　中國(guó)科學(xué)院西雙版納熱帶植物園熱帶稻種保護(hù)與遺傳改良研究組碩士研究生龐志強(qiáng)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(guò)結(jié)合高通量測(cè)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(duì)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(duì)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(dòng)。灌溉水稻生態(tài)型從水田到旱地這一過(guò)程會(huì)特異性富集嗜熱油菌綱（Thermoleophilia）和放線菌門（Actinobacteria）等部分革蘭氏陽(yáng)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(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上，研究人員進(jìn)一步分離篩選陸稻根系功能微生物（組），接種實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，來(lái)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(shí)驗(yàn)顯示，陸稻根系微生物能促進(jìn)干旱和灌溉條件下植物的生長(zhǎng)，可能是促進(jìn)作物生長(zhǎng)和耐旱的有效微生物資源。龐志強(qiáng)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(jìn)水稻幼苗正常生長(zhǎng)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(jìn)宿主植物的生長(zhǎng)、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(duì)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(duì)根系微生物組的影響已開展廣泛研究，但對(duì)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(guó)科學(xué)院西雙版納熱帶植物園熱帶稻種保護(hù)與遺傳改良研究組碩士研究生龐志強(qiáng)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(guò)結(jié)合高通量測(cè)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(duì)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(duì)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(dòng)。灌溉水稻生態(tài)型從水田到旱地這一過(guò)程會(huì)特異性富集嗜熱油菌綱（Thermoleophilia）和放線菌門（Actinobacteria）等部分革蘭氏陽(yáng)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(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上，研究人員進(jìn)一步分離篩選陸稻根系功能微生物（組），接種實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，來(lái)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(shí)驗(yàn)顯示，陸稻根系微生物能促進(jìn)干旱和灌溉條件下植物的生長(zhǎng)，可能是促進(jìn)作物生長(zhǎng)和耐旱的有效微生物資源。龐志強(qiáng)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(jìn)水稻幼苗正常生長(zhǎng)及干旱耐受力
　　

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