研究突破与科学发现 - 植物与微生物共生机理研究获2024年度上海市自然科学奖一等奖 是18个一等奖项目中唯一应用于农业生产的项目[1] - 研究团队2017年在《科学》发文证明脂肪酸是植物传递给丛枝菌根真菌的主要碳源形式 推翻学界"糖是主要碳源"的公认结论[2] - 2021年在《细胞》发表封面文章 首次系统揭示植物磷信号网络调控菌根共生的分子机制 破解长期困扰领域的"自我调节"科学难题[2] - 阐明豆科植物根瘤器官发生与调控的分子基础与演化机制 发现SHR-SCR干细胞程序赋予根皮层细胞有丝分裂能力 从进化角度解答"为什么豆科植物能结瘤固氮"的百年难题[2] - 2024-2025年在《自然》和《细胞》发表突破性研究成果 揭示LysM受体根据土壤营养状态实现对病原菌和共生菌的精准区分 发现MtLICK1/2激酶在共生信号转导和免疫调控中的双重功能[4] 农业应用与产业化进展 - 研究成果帮助解决菌根制剂产业中"菌种无法体外培养"的技术瓶颈 为培育高效共生水稻新品种和菌根真菌农业应用奠定基础[2] - 江西农科院基于菌根因子受体研究成果培育高共生效率水稻新品种"赣菌稻1号" 在降低化肥用量50%情况下保持品质和产量不变[4] - 大豆低氮条件下施加有益微生物可提高产量 2024年在东北黑土地进行1万亩大豆田试验效果显著 2025年试验田扩展至56万亩[4][5] - 研究成果可应用于培育高共生效率水稻新品种 研发"减肥增效"菌剂并应用于大豆等农作物生产[1] 行业意义与发展前景 - 植物通过土壤微生物协助高效获取氮磷等营养元素 与微生物形成互惠互利共生关系 豆科植物与根瘤细菌共生固氮 80%陆生植物可与菌根真菌形成共生[1][2] - 深入研究植物-微生物共生营养交换是植物营养高效利用的关键 有助于推动绿色农业发展 保障粮食安全和生态安全[1][2] - 基础领域突破可逐步开发利用 未来可导出更多有益微生物菌剂等产品 最终服务于农业可持续发展[5]