微生物所内生微生物团队在微生物代谢物缓解水稻盐胁迫研究方面取得新进展

7月18日，院微生物所植物内生微生物与作物健康团队在植物科学经典期刊《PLANT PHYSIOLOGY AND BIOCHEMISTRY》（Q1，TOP期刊）上发表题为“Enhancing Rice Salt Tolerance: Mechanisms of Compound Functional Liquid in Alleviating Salt Stress during the Seedling Stage”的研究性论文。微生物所李鑫博士、周池博士为论文通讯作者。

耕地土壤盐渍化是影响水稻生长和产量的重大环境挑战，团队前期对复配内生耐盐碱微生物代谢产物进行研究，成功创制了内生微生物代谢产物复合功能营养液（简称复合功能液CFL）。本研究系统探究了复合功能液增强水稻耐盐性的作用机制，研究结果表明，CFL处理可通过显著提高水稻复水存活率、促进植株生长并增强渗透调节能力；同时减少丙二醛（MDA）积累，上调抗氧化酶活性，并激活OsAPX、OsP5CS3和OsDREB等胁迫相关基因的表达等途径缓解盐胁迫。进一步转录组与代谢组联合分析，揭示了CFL调控的关键通路，包括植物激素信号转导、碳代谢及抗氧化防御系统。此外，研究发现RLK-Pelle蛋白激酶家族和MYB转录因子家族是CFL调控网络的核心组分。

基于上述研究基础，团队对耐盐碱贝莱斯芽孢杆菌SN58（耐受盐分8%，耐受碱pH10）发酵工艺优化进行优化，不断提高有机酸、氨基酸等代谢产物含量，创制出较高代谢物浓度的发酵液，经生物灭活处理，联合有关企业开发出中农地王星、中农美润等有机水溶肥产品。2024-2025年度，新产品在内蒙、山东、浙江、广东等北方盐碱地和沿海盐碱滩涂地累计应用6余万亩，取得较好经济效益，为盐碱土壤高效利用奠定基础。