评论(Commentary)
● 期刊: iMeta (IF 44.4, 中科院双一区Top)
●英文题目: Synthetic microbial communities for engineering climate-smart biofertilizers
● 中文题目: 合成微生物群落用于工程化气候智能型微生物肥料
● 原文链接: https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/imt2.70140
● DOI: https://doi.org/10.1002/imt2.70140
● 2026年6月11日,湘湖实验室贾保磊研究员、中国科学院遗传与发育生物学研究所曹晓风院士、海南省种业实验室王富强青年研究员、中国农业科学院农业资源与农业区划研究所魏海雷研究员、中国质量检验检测科学研究院翟俊峰研究员等在iMeta在线发表了题为“Synthetic microbial communities for engineering climate-smart biofertilizers”的文章。本文提出将农业发展的视角从“以植物为中心”向“作物全生物体(holobiont)”范式转变。文章探讨了如何将来自极端环境下先锋植物的合成微生物群落(SynComs)作为气候智能型生物肥料,阐明了其缓解干旱、极端温度、洪涝和风暴等气候胁迫的机制与田间定殖策略,为实施气候智能型农业(CSA)提供了重要的微生物学路线图。
● 第一作者:刘妍、陈跃、于艳雪
● 通讯作者:贾保磊(jiabaolei@xhlab.ac.cn)、曹晓风(xfcao@genetics.ac.cn)、王富强(wangfuqiang@yazhoulab.com)、魏海雷(weihailei@caas.cn)、翟俊峰(zhaijf@caqit.org.cn)
● 合作作者:Che ok Jeon、Mohammad Bahram
● 主要单位:湘湖实验室、浙江省农业科学院园艺研究所、中国质量检验检测科学研究院、中央大学(韩国)、奥胡斯大学、瑞典农业科学大学、中国农业科学院农业资源与农业区划研究所、海南省种业实验室、中国科学院遗传与发育生物学研究所
研究摘要
全球农业生产力正日益受到由气候变化驱动的干旱、洪涝、极端温度和强风暴的破坏。尽管“气候智能型农业(CSA)”框架旨在应对这些挑战,但目前的实施主要集中在植物遗传学和农艺投入上,使得作物微生物组的适应潜力未被充分开发。在此,我们通过“作物全生物体(crop holobiont)”的概念来探讨合成微生物群落(SynComs)在农业中的应用。在这一概念中,植物及其相关微生物群落作为一个完整的、有响应的系统发挥作用,而不仅仅依靠植物本身。极端环境中的先锋植物可以作为适应胁迫的微生物资源库,并为推进CSA提供战略工具包。由这些微生物组装而成的SynComs不仅可以作为营养供应者,还可以作为动态的生理调节剂,在气候胁迫下增强作物的表型可塑性。我们提出了一份整合了合成生态工程的作物微生物学路线图,对CSA具有广泛的指导意义。