一直以來，化肥和化學(xué)農(nóng)藥在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的過量施用為生態(tài)環(huán)境和人類健康帶來重大威脅。充分挖掘和利用微生物的有益性狀，進(jìn)而降低化肥、農(nóng)藥的施用，或可為農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展帶來新的機(jī)遇。研究團(tuán)隊(duì)基于微生物的三大類植物有益性狀（生防、促生、抗逆），開發(fā)了首個全球最大的植物有益細(xì)菌數(shù)據(jù)庫（包含來自135個科的396個細(xì)菌屬，同時也建立了包含來自57個屬258個種的植物病原細(xì)菌清單），并利用地球微生物組計(jì)劃（EMP）釋放的測序數(shù)據(jù)對植物有益細(xì)菌的全球地理分布和未來變化進(jìn)行了探究。研究表明，植物有益細(xì)菌的多樣性在低維度地區(qū)最高，存在明顯的緯度多樣性梯度。植物有益細(xì)菌的全球分布主要受環(huán)境過濾控制，而氣候是最重要的影響因素。預(yù)測模型顯示，到本世紀(jì)末，土壤中植物有益細(xì)菌的相對豐度將出現(xiàn)明顯下降，尤其是生防細(xì)菌（-1.03%）和抗逆細(xì)菌（-0.61%）的相對豐度下降尤為顯著。該研究構(gòu)建的本地化的植物有益微生物數(shù)據(jù)庫可為植物微生物組的高效、精準(zhǔn)合成提供理論指導(dǎo)和技術(shù)支撐。

 

　　Nature Food同期邀請了加利福尼亞州立大學(xué)Joshua Ladau教授和得克薩斯大學(xué)埃爾帕索分校Kelly S.Ramirez教授對本工作進(jìn)行了專題評述，題為“A global catalogue of plant-beneficial bacteria”（https://doi.org/10.1038/s43016-023-00877-9），認(rèn)為本文構(gòu)建的全球有益細(xì)菌數(shù)據(jù)庫對于可持續(xù)地解決和保障全球日益增長的農(nóng)業(yè)需求至關(guān)重要，也是將土壤生物多樣性知識納入當(dāng)前國際生物多樣性保護(hù)目標(biāo)的重要一步。

 

　　南京農(nóng)業(yè)大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院蔣建東教授、王保戰(zhàn)教授為論文共同通訊作者，南京農(nóng)業(yè)大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院鐘山青年研究員李朋發(fā)博士、愛沙尼亞塔爾圖大學(xué)Leho Tedersoo教授為論文共同第一作者。中科院南京土壤研究所李忠佩研究員、蔣瑀霽研究員、吳萌副研究員、欒璐博士，瑞士蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院Thomas Crowther教授、英國埃塞克斯大學(xué)Alex Dumbrell教授、美國賓夕法尼亞大學(xué)Francisco Dini-Andreote博士、愛沙尼亞塔爾圖大學(xué)Mohammad Bahram教授、美國阿拉巴馬州立大學(xué)Muhammad Saleem博士、荷蘭阿姆斯特丹大學(xué)Franciska de Vries教授也參與了部分工作。該研究得到了國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、中央高?；緲I(yè)務(wù)費(fèi)和國家自然科學(xué)基金等支持。