山西農業大學傳來喜報！葉際微生物調控谷子品質方向取得重要進展

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

　　谷子品質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境生態條件等多方面因素的影響。近年來的研究表明，土壤微生物通過調節植物體內揮發性化合物和次生代謝物的含量，能夠顯著影響作物的品質和風味。然而，關于葉際（植物地上部）微生物和代謝物對谷子品質的影響仍不清楚。該研究系統揭示了谷子（Setaria italica）葉際微生物組在品質形成中的關鍵作用機制，為谷子品質改良和生產實踐優化提供了理論基礎。

研究結果顯示，高食用品質谷子穗部有13種代謝物含量顯著降低，其中包括4種苦味物質。這些差異積累的代謝物，與高食用品質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。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。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）、降低苦味物質積累，有效改善谷子食用品質。

　　綜上所述，該研究揭示了高食用品質谷子葉際微生物中，短小桿菌屬Curtobacterium與假單胞桿菌屬Pseudomonas在調控籽粒顏色與苦味代謝物積累、提升谷子品質中的關鍵作用，明確了葉際微生物在谷子品質形成中的重要性，為后續通過微生物調控策略改善作物品質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，山西農業大學李萍教授與中國農業大學宋春旭副教授為共同通訊作者，山西農業大學博士生劉琪為第一作者（已畢業）。山西農業大學碩士生胡東兵、喬宇馨，中國農業大學博士生宰小玉（已畢業），以及山西農業大學氣候變化與農業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計劃（2021YFD1900200），中央引導地方科技發展資金（YDZJSX2022A041，YDZJSX2024D046），北京市高精尖項目，中國農業大學“2115人才發展計劃”等項目的資助。（山西農業大學農學院）

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原標題：我校氣候變化與農業適應課題組聯合中國農業大學在葉際微生物調控谷子品質方向取得重要進展

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