近日，生命科學學院李祥副教授團隊在《Environmental Microbiome》上發表了題為“Long-term garlic?maize rotation maintains the stable garlic rhizosphere microecology”的研究論文，對大蒜-玉米輪作系統進行了深入研究，發現長期輪作維持了大蒜根際微生態穩定。

輪作是作物多樣化的一種重要模式，可以改變土壤微生物的種群結構和豐度，維持土壤生態系統穩定和作物健康生長，但長期輪作維持根際微生態穩定的機制尚不清楚。團隊聚焦山東地區不同年限（0、10、20、30年）大蒜-玉米輪作對根際土壤理化與根際微生態穩定的影響展開研究。本研究發現土壤中的TN和TP含量與輪作年限存在顯著正相關，并且長期輪作可以維持微生物alpha多樣性的穩定。輪作年限和SOC含量是影響細菌群落結構演替的主要因素，且SOC含量在塑造大蒜根際細菌群落物種多樣性中起著重要的作用，還對大蒜根際細菌群落的組裝具有主導作用。然而，這些因素對大蒜根際真菌類群沒有顯著影響。相較于單作，輪作可以提高微生物網絡的連通性和復雜性，長期輪作還能夠維持微生物生態網絡和細菌真菌群落的穩定性，并在大蒜根際募集大量有益芽孢桿菌屬微生物形成生物屏障，抵御根腐病病原菌尖孢鐮刀菌的侵染，從而降低病害的發生。這些結果表明長期輪作在調節土壤理化和微生物群落組成方面的重要性，為農業可持續發展提供理論依據。

山東農業大學為第一完成單位，碩士研究生何世東為第一作者，李祥副教授為通訊作者，高崢教授、李寧陽教授和史文寵副教授參與了此項工作。該研究得到了國家自然科學基金、山東省重點研發計劃項目、山東農業大學“一流學科”建設項目資金的支持。

論文鏈接：https://doi.org/10.1186/s40793-024-00636-8

編      輯：萬    千 

審      核：賈    波