4月21日，记者从中国农业科学院获悉，该院农业资源与农业区划研究所植物营养团队发现，在养分不足的环境下，玉米根际的微生物群体会按照特定功能需求进行组装。这一发现揭示了玉米与微生物之间的相互作用方式。相关成果日前发表在国际期刊《新植物学家》上。
根际微生物在作物健康中扮演着举足轻重的角色。通过调控作物根际微生物结构和功能可以有效提高作物养分利用效率，是化肥减施增效的重要途径。然而，对于不同养分条件的土壤中根系与土壤相互作用时微生物群落的构建机制，目前科学界仍知之甚少。这制约了农业生产中根际微生物相关技术的进一步应用和推广。
论文通讯作者、中国农业科学院农业资源与农业区划研究所研究员艾超告诉记者，该研究选择了中温带到亚热带地区的3种土壤类型，并在这些区域开展了超过29年的施肥试验，对种植玉米植株的根际土壤和原土微生物群落进行了深入研究。
研究发现，根际微生物群落的构建主要受决定性过程调控。艾超介绍，宿主的选择性、土壤的类型以及施肥方式等多个因素，共同影响了玉米根际微生物的结构和功能特性。比如在长期缺乏施肥的情况下，为应对养分不足的环境压力，玉米会从土壤中吸引更多参与重要养分循环和嘌呤代谢的根际微生物，尤其是那些重要的固氮微生物。值得注意的是，玉米在不同土壤类型中，会选择性“招募”不同类型但功能一致的微生物。
这项研究为根际微生物群落的高效管理和利用奠定了理论基础。“根据我们的研究结果，玉米在选择与其根系接触的微生物时，更注重微生物能提供的有益功能特性，而非特定的微生物种类。这意味着玉米在选择‘合作伙伴’时，是以提升自身性能为出发点的。”艾超说。
