摘要：随着气候变化加剧，干旱成为全球农业生产面临的重大挑战。针对这一问题，科学家们通过对小麦这一重要作物的研究，发现植物的根系在干旱条件下释放出特定的代谢物，进而促进有益微生物的繁殖，这一发现为提升作物抗旱性提供了新的思路。

随着气候变化加剧，干旱成为全球农业生产面临的重大挑战。针对这一问题，科学家们通过对小麦这一重要作物的研究，发现植物的根系在干旱条件下释放出特定的代谢物，进而促进有益微生物的繁殖，这一发现为提升作物抗旱性提供了新的思路。

微生物与植物抗旱

近年来，植物微生物群落对抗旱的作用逐渐引起关注。植物与土壤中的微生物通过复杂的相互作用，共同应对环境压力。然而，干旱条件下植物与微生物的具体互动机制尚不明确，尤其是哪些微生物和代谢物能有效帮助植物抵御干旱。

本研究旨在揭示干旱条件下植物如何通过改变根际的微生物群落与代谢物，增强自身的抗旱能力。特别是，如何通过植物根系释放代谢物，吸引和增强特定微生物种群，从而提升作物的耐旱性。

研究团队利用基因组学、代谢组学以及培养基方法，分析了小麦在干旱条件下根际和根部的微生物群落及代谢物变化。通过对不同土壤类型和小麦品种的比较，结合基因组学数据，识别出与抗旱相关的特定微生物和代谢物。

研究发现，干旱条件下，植物根系释放的4-氧基脯氨酸能够显著促进Streptomyces coeruleorubidus等抗旱微生物的生长，并提高小麦的抗旱性。此外，这些微生物的引入，不仅能增强植物的水分保持能力，还能在随后的生长周期中产生“遗传效应”，进一步提升作物产量和抗旱能力。

1. 揭示了植物通过根系代谢物（如4-氧基脯氨酸）与微生物的互动机制，从而增强抗旱能力。

2. 研究发现微生物在根际的长期定植可以在后续作物生长周期中持续改善抗旱性，这是传统农业技术难以实现的突破。

该研究为开发基于微生物和代谢物的抗旱生物技术提供了新途径。未来，可以通过调整土壤微生物群落或利用特定微生物来设计新的农业技术，提高作物在干旱环境中的生长与产量，促进可持续农业发展。

参考文献

Li et al., "Drought-induced plant microbiome and metabolic enrichments improve drought resistance," Cell Host & Microbe, 2025

来源：农科最前线一点号