近日，西南大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院陳新平教授團隊聯(lián)合慕尼黑工業(yè)大學(xué)在Nature Communications期刊發(fā)表題為“Rhizosheath inhabiting Massilia are linked to heterosis in roots of maize”的研究成果。

團隊利用多個玉米雜交群體，系統(tǒng)研究土壤微生物在雜種優(yōu)勢形成中的關(guān)鍵作用，并結(jié)合微生物組學(xué)、代謝組學(xué)及根系表型學(xué)等多組學(xué)方法，解析了菌株Massilia通過調(diào)控玉米根系側(cè)根發(fā)育與黃酮代謝途徑，在低氮脅迫增強玉米雜種優(yōu)勢的生物學(xué)機制，為揭示植物-微生物互作如何影響雜種優(yōu)勢的形成提供了新的生物學(xué)機制。

同時，研究創(chuàng)新性地引入了整合根系發(fā)育、分泌物和微生物互作的可遺傳性狀“根鞘”，發(fā)現(xiàn)較大的根鞘能夠招募在養(yǎng)分循環(huán)和脅迫適應(yīng)方面功能富集的有益微生物，尤其是Massilia。同時，可以有效減少土壤氮素的氣態(tài)損失。這為理解雜種優(yōu)勢形成機制提供了新的思路，也為作物育種提供了新的靶點。該性狀可通過優(yōu)化根系-微生物互作，提高氮利用效率、降低化肥投入并增強作物產(chǎn)量穩(wěn)定性，為綠色農(nóng)業(yè)提供理論依據(jù)。

西南大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院已畢業(yè)博士生何曉明（現(xiàn)德國波恩大學(xué)農(nóng)學(xué)院博士后）和波恩大學(xué)Ling Gu博士為該文的第一作者。西南大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院陳新平教授、西南大學(xué)客座教授（德國波恩大學(xué)）Frank Hochholdinger教授、西南大學(xué)客座教授（德國慕尼黑工業(yè)大學(xué)）于鵬教授為該文的通訊作者。

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https://doi.org/10.1038/s41467-025-65829-2