摘要：2025年3月11日，中国科学院分子植物科学卓越创新中心王二涛研究组受邀在SCIENCE CHINA Life Sciences期刊发表了题为 “Root Exudates and Microbial Metabolites: Signals and Nutr

综述

REVIEW

2025年3月11日，中国科学院分子植物科学卓越创新中心王二涛研究组受邀在SCIENCE CHINA Life Sciences期刊发表了题为 “Root Exudates and Microbial Metabolites: Signals and Nutrients in Plant - Microbe Interactions” 的综述论文。该论文系统梳理了近年来植物根系分泌物和微生物代谢物在植物-微生物互作及其生态功能中的研究进展，并展望了未来如何更好地指导农业微生物组设计，实现农业精准微生物组的应用。

植物与微生物历经数亿年协同进化，形成紧密的共生功能体。植物微生物群落既受宿主遗传程序调控，又受到环境因子的影响。植物与微生物互作过程中，发生着复杂而精妙的化学交流。植物会将多达20%的光合作用产物输送至根系，从而与周围微生物展开紧密的化学互动。综述系统总结了植物根系分泌物和微生物代谢物的分类、组成及其影响因素，强调构建并完善植物和微生物代谢物数据库可为全方位洞悉植物-微生物互作机制提供基础。在微生物与微生物互作方面，综述梳理了代谢交叉喂养等过程在维持微生物群落稳态平衡中发挥的作用。在此基础上，该综述详细阐述了代谢物介导的互作过程在植物-微生物共生、植物抵抗生物和非生物胁迫以及生态系统元素循环、温室气体排放、碳汇提升等方面的功能及其分子机制。最后，综述展望了耦合多组学技术与人工智能方法（如机器学习）的应用前景，以深入解析微生物间及植物-微生物间的代谢信号网络和关键调控基因。通过结合合成微生物群落构建和植物-微生物互作的遗传操作技术，这些策略将指导设计稳定且具农业应用价值的功能菌群，助力农业智能化转型。

根际代谢物介导植物-微生物互作的研究方法与应用

中国科学院分子植物科学卓越创新中心博士后范小艳、葛安辉及已出站博士后齐珊珊为本论文的共同第一作者，王二涛研究员、上海师范大学的于楠副研究员、河南农业大学的王燃教授和广州大学的关跃峰教授为共同通讯作者。该成果得到国家重点研发项目、国家自然科学基金、新基石研究员项目和中国科学院B类先导项目的资助。

来源：微生物组