微生物类植物生物刺激剂研究和开发进展

综述了植物有益微生物和植物根际促生细菌及其对植物生长发育和应对生物和非生物胁迫的有益作用。介绍了欧盟肥料新法规[REGULATION(EU)2019/1009]给出的植物生物刺激剂(包括微生物类生物刺激剂)的定义。总结了微生物类生物刺激剂的商业化现状,特别探讨了中国在微生物类生物刺激剂产品开发方面的潜力。最后介绍了欧盟肥料新法规、中国微生物菌剂国家标准GB 20287—2006和印度肥料法1985修订案提出的微生物类生物刺激剂的产品标准以及欧盟肥料新法规和南非对微生物类生物刺激剂的标签要求。

根际微生物群落功能与调控的研究进展

根际微生物群落是随植物长期进化及地球生境变迁而形成的动态微生物系统。随着多组学技术的不断发展,人们对根际微生物群落结构与功能的研究日益深入。根际微生物群落中的功能微生物类群,如植物促生细菌、植物促生真菌等,通过与植物建立紧密的物质、能量与信息联系,参与植物激素合成、难溶营养物解离、生物固氮、微生物拮抗、生长因子供应等系列生物学过程,从而提高植物营养物质吸收与抗逆能力,为植物的健康和高效生长提供重要保障。这些微生物中的某些成员已被开发成微生物刺激剂,广泛应用于作物增产抗逆与农田地力提升。近年来,多学科的交叉融合为根际微生物群落结构-功能-调控策略的交互式研究提供新的机遇,推动了基于合成生物学与材料科学技术的合成微生物组的发展。尤其是在核心微生物互作方面,人工蛋白创制、磁性组装、生物炭强化等策略能够增强核心微生物与目标植物之间的物理连接作用,大幅提高合成微生物组的工作效率和稳定性,从而有效驱动作物增产增收,提高污染修复效率。因此,根际微生物群落结构、功能与调控的深入研究,必将为绿色农业发展提供不竭动力。