摘要：全球气候变化加剧干旱威胁，农作物减产已成常态。但你知道吗？植物在干旱中会悄悄发出“求救信号”，招募一支“微生物救援队”！中国科学家首次发现，不同植物品种共享一套“核心抗旱微生物组”，其中关键菌株Massilia sp. 22G3能激活植物的“抗旱基因”，让根系
全球气候变化加剧干旱威胁，农作物减产已成常态。但你知道吗？植物在干旱中会悄悄发出“求救信号”，招募一支“微生物救援队”！中国科学家首次发现，不同植物品种共享一套“核心抗旱微生物组”，其中关键菌株Massilia sp. 22G3能激活植物的“抗旱基因”，让根系更强壮、水分吸收更高效。这项突破性研究为农业抗旱提供了全新解决方案！
当干旱来临，植物并非孤军奋战。南方科技大学宋毅团队联合中国科学院昆明植物研究所，通过对130种全球拟南芥野生品种的筛选，发现抗旱能力强的植物根系中富集了一组共同的微生物，包括假单胞菌（Pseudomonas）、链霉菌（Streptomyces）和关键菌株马西利亚菌（Massilia）。这些微生物如同植物的“私人医生”，通过三种方式助其抗旱：
1. 增强吸水能力：激活植物根系的水通道蛋白基因，提升水分运输效率。
2. 清除自由基：上调抗氧化酶基因表达，减少干旱导致的氧化损伤。
3. 调节免疫系统：精准启动抗逆相关基因，避免过度防御消耗能量。
Variations of drought tolerance among natural ecotypes
研究发现，抗旱植物与敏感品种的根系微生物组存在显著差异：
• “优等生”策略：抗旱品种的微生物组网络连接更紧密，关键菌株如Massilia的富集程度高出2-5倍。
• “核心救援队”：23种微生物在干旱中普遍被植物招募，其中15种在抗旱品种中活性更强。
• “菌株 synergy”：将6种核心菌株组合成“人工菌群”（SynCom），可显著提升植物在干旱中的存活率。
Validating the stress alleviating activities of core drought responsive strains
团队已成功分离出关键菌株Massilia sp. 22G3，并验证其田间潜力：
• 单菌效果：接种该菌的拟南芥在模拟干旱条件下，根系生长提升40%，生物量增加35%。
• 机制揭秘：RNA测序显示，该菌能关闭植物的“应激焦虑”基因，同时激活水分吸收和抗氧化通路。
• 跨作物潜力：类似机制可能适用于小麦、玉米等主粮作物，团队正开展后续试验。
Massilia sp. 22G3 broadly modulates the growth- and stress-response-related pathways upon osmotic stress
“植物与微生物的共生关系是自然界的智慧结晶。我们的目标是将这种‘抗旱联盟’转化为绿色农业技术，减少灌溉依赖，助力粮食安全。”
• 如何DIY“抗旱菌肥”？（附实验室简易培养方法）
• 家庭园艺小贴士：选择抗旱品种+添加腐殖质，打造“节水花园”。
来源：农科最前线一点号