近日，山东省农业科学院小麦玉米生理生态与栽培创新团队在《Frontiers in Plant Science》期刊（中科院2区TOP，IF5y=5.3）在线发表了题为“Rhizosphere-associated bacterial and fungal communities of two maize hybrids under increased nitrogen fertilization”的研究论文，揭示了氮肥管理与玉米品种协同调控根际微生物群落的作用机制，为玉米品种选育和农业减氮增效提供了理论支撑。
氮肥是提升作物产量的关键因素，但过量施用会导致环境污染和土壤退化。玉米作为全球主要粮食作物，其氮素利用效率的提升对农业可持续发展至关重要。团队选取两个不同氮肥利用效率的玉米品种，探究了氮肥梯度对根际微生物群落的影响，旨在揭示微生物互作在氮素高效利用中的作用机制。
基于以上目的，该研究明确了氮高效品种比氮低效品种具有更稳定的根系土壤微生物网络，表明适宜品种选择可以在一定程度上优化根际微生物群落结构，提高氮肥利用效率。进一步研究发现，过量施氮通过富集Nitrolancea和Nitrosospira等氮相关菌群增加了nirK和norB等反硝化基因的相对丰度，进而导致半胱氨酸和蛋氨酸代谢、丙酮酸代谢等通路的增加。该研究加深了对玉米根际微生物互作机制的理解，有助于指导农业实践中氮肥的合理使用和玉米新品种的选育。
我院小麦玉米生理生态与栽培创新团队刘晴博士为文章的第一作者，李宗新研究员、钱欣副研究员为论文通讯作者。相关工作得到了山东省现代农业产业技术体系（SDAIT-31-01，SDAIT-02-07）、泰山学者工程（tstp20231236，tsqn202312284）等项目资助。
原文链接：https://doi.org/10.3389/fpls.2025.1549995
日期：2025-03-10
