近日，中国农业科学院农业资源与农业区划研究所植物营养团队在玉米根际微生物组装机制方面取得重要进展，相关成果以“Maize functional requirements drive the selection of rhizobacteria under long‐term fertilization practices”为题发表在《新植物学家》（New Phytologist）（IF="9.4）上。

肥料是粮食安全的重要保障，但过量施用化肥也造成了系列环境问题，因此化肥减施增效是当前农业高质量发展亟需解决的关键问题。作物根际是养分吸收的重要界面，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，根际微生物组在不同土壤类型和养分水平下的组装策略仍然不清楚，这也限制了它们在农业生产上的广泛应用。

本研究通过评估不同土壤类型、施肥条件和基因型的玉米根际微生物组装机制和功能，发现宿主选择、土壤类型和施肥处理等确定性过程共同塑造了根际微生物组的结构和功能。在长期不施肥条件下，为了适应养分胁迫环境，玉米从土壤中招募了更多参与碳、氮、磷循环和嘌呤代谢等功能的根际微生物，尤其是一些关键的固氮微生物，然而这些有益功能在不同的土壤中由不同的物种执行完成，表明玉米基于功能需求的根际微生物组装策略，这项工作为农业系统中根际微生物组的定向操纵和高效利用提供了理论支撑。

中国农业科学院农业资源与农业区划研究所张俪予博士后和袁亮研究员为论文共同第一作者，艾超研究员和张会民研究员为共同通讯作者，周卫院士等参与指导了该项研究。该研究得到国家重点研发计划（2022YFD1900900）、国家自然科学基金（32322076和32272817）等项目资助。