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生环学院甘延太院士团队在Cell Press 期刊Plant Communications(IF 11.6)发表论文:丛枝菌根网络赋能气候智慧型农业蓝图构建

来源:生命与环境科学学院 日期:2025-09-20浏览量:

近日,我院甘延太团队联合国际多所高校科研人员,在Cell Press期刊《Plant Communications》(中科院一区TOP,影响因子11.4)发表题为 “Arbuscular mycorrhizal networks a climate - smart blueprint for agriculture”的论文,该研究系统阐述了丛枝菌根真菌(AMF)在提升农业生态系统韧性、减少化学投入、增强土壤健康等方面的多重功能,并提出以AMF为重要因子的“微生物驱动型农业”新模式,为全球可持续生态农业提供了理论依据与技术蓝图。

丛枝菌根真菌共生体系为缓解合成化学品过度使用引发的农业生态系统挑战提供了变革性解决方案。然而,人们对AM真菌-植物互作响应人类活动及其菌丝网络功能的潜力仍知之甚少。本研究将AM真菌菌丝圈网络重新定位为可持续农业生态系统的关键生态基础设施。研究揭示了AM真菌-植物互作的主要环境功能:通过调控分子信号传导和生理变化增强作物对生物/非生物胁迫的抗逆性;通过小RNA介导的跨界互作搭建信息传递的桥梁;借助菌丝网络促进土壤剖面的水力再分配;通过有效定殖优化根系构型以获取养分。研究发现,土壤扰动、非菌根作物连作和杀菌剂的使用等人类活动会破坏AM菌丝网络,但可通过改进农业实践措施来最小化这些影响,例如与豆科作物和AM相容作物进行轮作、选用AM响应型植物基因型、实施有效AM真菌接种以及添加微生物复合菌剂。研究指出,将AM真菌作用机制与人类实践活动及政策支持相结合,对于在不同生态区域推广AM效益至关重要。探索AM真菌功能可提高养分利用效率、减少化学品投入并提升生态系统生产力,为助力联合国可持续发展目标提供以微生物为核心的解决方案。

温州大学为该论文的第一完成单位,生命与环境科学学院王丽教授为第一作者、甘延太院士为通讯作者,硕士生尚小倩、孙丹迪、曹瀚文等参与了数据整理工作。研究得到了国家自然科学基金面上项目(32472826)、浙江省“三农九方”科技协作计划(2025SNJF016)、温州市人才专项(R20241101)及温州大学科研启动基金(QD2024084)等项目的联合资助。此外,来自甘肃省耕地质量建设保护总站、兰州大学、英国谢菲尔德大学、西班牙国家研究委员会、巴西帕拉伊巴大学、瑞士洛桑大学、加拿大蒙特利尔大学、摩洛哥穆罕默德六世理工大学、瑞士苏黎世大学和澳大利亚西澳大学等全球8个国家12个单位的科研人员也参与了本研究,体现了该成果的国际协作性与广泛影响力。

原文链接:https://doi.org/10.1016/j.xplc.2025.101526