11月6日，山西農(nóng)業(yè)大學農(nóng)學院氣候變化與農(nóng)業(yè)適應課題組與中國農(nóng)業(yè)大學資源環(huán)境學院張福鎖院士團隊合作研究葉際微生物調(diào)控谷子品質(zhì)取得重要進展。研究成果“Phyllosphere microbes in foxtail millet primarily affect quality by modulating coloration and bitter compounds”在微生物學領(lǐng)域權(quán)威期刊Microbiome（中科院大類一區(qū)Top，2025年影響因子12.7）上發(fā)表。

　　谷子品質(zhì)不僅受品種遺傳因素的影響，還受到土壤類型、作物管理措施以及環(huán)境生態(tài)條件等多方面因素的影響。近年來的研究表明，土壤微生物通過調(diào)節(jié)植物體內(nèi)揮發(fā)性化合物和次生代謝物的含量，能夠顯著影響作物的品質(zhì)和風味。然而，關(guān)于葉際（植物地上部）微生物和代謝物對谷子品質(zhì)的影響仍不清楚。該研究系統(tǒng)揭示了谷子（Setaria italica）葉際微生物組在品質(zhì)形成中的關(guān)鍵作用機制，為谷子品質(zhì)改良和生產(chǎn)實踐優(yōu)化提供了理論基礎。

研究結(jié)果顯示，高食用品質(zhì)谷子穗部有13種代謝物含量顯著降低，其中包括4種苦味物質(zhì)。這些差異積累的代謝物，與高食用品質(zhì)谷子穗部顯著富集的2個細菌屬，短小桿菌屬Curtobacterium和假單胞桿菌屬Pseudomonas的豐度呈負相關(guān)。進一步分析表明，這兩個細菌屬的富集，與苦味化合物含量下降、谷物粘度提高顯著相關(guān)。通過合成菌群接種驗證試驗，研究進一步證實，這些微生物可通過提高米色黃度（b*值）、降低苦味物質(zhì)積累，有效改善谷子食用品質(zhì)。

　　綜上所述，該研究揭示了高食用品質(zhì)谷子葉際微生物中，短小桿菌屬Curtobacterium與假單胞桿菌屬Pseudomonas在調(diào)控籽粒顏色與苦味代謝物積累、提升谷子品質(zhì)中的關(guān)鍵作用，明確了葉際微生物在谷子品質(zhì)形成中的重要性，為后續(xù)通過微生物調(diào)控策略改善作物品質(zhì)提供了理論支撐與應用方向。

　　本項工作在張福鎖院士的總體指導下完成，山西農(nóng)業(yè)大學李萍教授與中國農(nóng)業(yè)大學宋春旭副教授為共同通訊作者，山西農(nóng)業(yè)大學博士生劉琪為第一作者（已畢業(yè)）。山西農(nóng)業(yè)大學碩士生胡東兵、喬宇馨，中國農(nóng)業(yè)大學博士生宰小玉（已畢業(yè)），以及山西農(nóng)業(yè)大學氣候變化與農(nóng)業(yè)適應課題組郝興宇教授、宗毓錚教授、張東升副教授、史鑫蕊副教授共同參與了論文工作。研究獲得了國家重點研發(fā)計劃（2021YFD1900200），中央引導地方科技發(fā)展資金（YDZJSX2022A041，YDZJSX2024D046），北京市高精尖項目，中國農(nóng)業(yè)大學“2115人才發(fā)展計劃”等項目的資助。（山西農(nóng)業(yè)大學農(nóng)學院）

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原標題：我校氣候變化與農(nóng)業(yè)適應課題組聯(lián)合中國農(nóng)業(yè)大學在葉際微生物調(diào)控谷子品質(zhì)方向取得重要進展

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