近日,南京农业大学沈其荣院士团队张瑞福教授课题组与徐国华教授团队合作在《Nature Plants》期刊上发表题为“Amino acid transporter-mediated assembly of rhizosphere microbiota enhances soil organic nitrogen acquisition in rice”的研究成果。南京农业大学资源与环境科学学院博士研究生马爱媛、荀卫兵教授和张抒南副教授为论文第一作者,张瑞福教授和徐国华教授为论文的共同通讯作者,沈其荣院士为该研究提供了重要指导。

研究团队前期发现水稻氨基酸转运蛋白OsLHT1基因的遗传变异使粳稻的氨基酸吸收能力显著高于籼稻。该研究通过全国水稻主栽区不同品种与土壤肥力的调查,发现OsLHT1a单倍型(主要为粳稻)的氨基酸高效吸收性状与其主要有机质高的种植环境及根际富集的功能微生物特征相关。利用从粳稻根际筛选的富集菌株,构建了具有协同提高水稻氨基酸吸收效率的合成菌群SynM。该菌群提高水稻根系吸收氨基酸(15N标记的天冬氨酸)达1.4倍。利用oslht1突变体及回交材料,明确SynM的根际组装过程主要受OsLHT1基因控制,并且该组装过程可以通过“遗留效应”促进后茬水稻对有机氮的利用。田间条件下,SynM与有机肥配施,可显著提高有机肥的当季肥效,水稻增产12.4%。

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