近日，中国农科院灌溉所农业水资源优化配置与调控技术创新团队科研人员通过设置对比试验，分析不同旱涝急转情况下玉米根际土壤细菌、代谢物和酶活性的动态变化，发现根区土壤环境的变化会影响作物产量和抗性。相关研究成果发表在《微生物前沿》（《Frontiers in Microbiology》）上。

旱涝急转是指在前期无降水或降水偏少且已出现旱情后短期内又发生高强度降水并形成洪涝的气象水文事件，近年频发且危及粮食安全，但对作物产量影响的潜在机制并不明确。

科研人员通过对比不同旱涝急转情况发现，“持续干旱”转涝相对于“零星小雨”转涝存在产量补偿现象，原因可能与淹涝期优势菌门Chloroflexi、两组间差异菌属SJA-15及生物胺代谢物对玉米耐涝力的提高有关。进一步研究发现，前期18天的“零星小雨”可以明显减缓土壤中过氧化氢对玉米的损害，且更易催化、分解有机物质，促进土壤微生物的生长和繁殖，但是在淹涝期根系及根际细菌分泌更多的酸性磷酸酶来释放土壤中的有机磷化物供植株生长，消耗了植株体内的营养物质和能量，降低了植株的耐淹能力。研究揭示了玉米根际土壤环境对旱涝急转胁迫的响应，并指出根际细菌和土壤代谢产物可能具有帮助植物适应旱涝急转环境的潜在功能。

该研究得到了国家自然科学基金、河南省重点研发推广专项、中国农业科学院农业科技创新计划项目资助。

原文链接：https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fmicb.2023.1295376/full.