《中国科学院院刊》中国微生物组计划专题4——农作物微生物组:跨越转化临界点的现代生物技术
农作物微生物组:跨越转化临界点的现代生物技术
白 洋1 钱景美1 周俭民1 钱 韦2
1 中国科学院遗传与发育生物学研究所 北京 100101
2 中国科学院微生物研究所 北京 100101
摘要
在微生物组技术体系中,农作物微生物组具有较好的研究基础和广阔的应用前景,已经处于从基础研究成果向田间应用转化的关键时期。目前,该领域在农作物-微生物组-土壤环境之间的相互关系,益生菌及其功能基因对作物生长发育的影响,微生物组改善农作物氮、磷、铁等元素高效吸收,微生物组提高植物先天免疫反应和抗多种环境胁迫等方向取得了突破性的研究进展。发达国家和跨国农业公司在该领域持续加强投入,基于农作物微生物组研究的成熟产品迅速开拓市场,已成功应用于作物栽培和生产。相关技术在减少化学肥料和农药的使用、大幅提高农产品产量与品质方面展现出了巨大的应用前景。我国在农业可持续性发展方面存在农药肥料滥用、环境污染、病害威胁严重等重大问题,农作物微生物组学及相关技术的发展将为解决这些问题提供强有力的技术支撑。为此,我国亟待在农作物微生物组项目规划、人才队伍培养、创新价值链培育和产业化方面进行调整,促进农作物微生物组的研究和技术发展,为保障国家粮食安全和食品安全作出重大贡献。
关键词 农作物微生物组,绿色农业,营养高效,抗病虫害,产业化
DOI 10.16418/j.issn.1000-3045.2017.03.006
正文
主要内容,详见原文
农作物微生物组的概念以及与农业发展的关系
图 1 根系微生物组及其潜在功能
农作物微生物组为解决现代农业问题提供了新思路
减少化学肥料的过度使用
避免农药的滥用
为解决连作障碍提供新手段
缓解农业废弃物污染
从全新角度帮助农作物的改良
国内外农作物微生物组的研究现状
图 2 植物微生物组功能研究的技术路线
对提升发展我国农作物微生物组研究的政策建议
重视农作物微生物组在现代生命科学研究和技术发展中的先导地位
从重要农作物入手,重视农作物微生物组资源的收集、保藏和数据库建设
重视功能微生物组学和植物-微生物组相互作用的研究
重视农作物微生物组先进技术的应用和产业化
培养创新性、多学科、多元化的新型人才
作者简介
白 洋
中科院遗传与发育生物学所研究员、博士生导师。2005 年毕业于武汉大学,2007 年获得武汉大学植物发育生物学硕士学位,2010 年在德国科隆大学获得植物发育生物学博士学位,2011—2015 年博士后期间在德国马克斯普朗克植物育种研究所进行植物根系微生物组学的研究。2016 年 5月至今,任中科院遗传与发育生物学所研究员。2017年入选中组部“青年千人计划”。目前主要研究根系微生物组在植物抗病抗逆、营养高效等过程中的功能。
钱 韦
中科院微生物所研究员,博士生导师,植物基因组学国家重点实验室副主任。1994年毕业于云南大学生物系,1997年获云南大学生态学硕士学位,2000年获中科院植物所植物学博士学位,2000—2003年在中科院微生物所从事博士后研究。2003年至今,中科院微生物所助理研究员、副研究员、研究员。主要从事植物病原细菌致病分子机制
的研究。
Reference
白洋, 钱景美, 周俭民, 钱 韦. (2017) 农作物微生物组:跨越转化临界点的现代生物技术.中国科学院院刊 32:3.260–265
http://www.bulletin.cas.cn/ch/reader/issue_list.aspx?year_id=2017&quarter_id=3
http://www.bulletin.cas.cn/ch/reader/view_full_html.aspx?file_no=20170308&flag=1
http://www.sohu.com/a/132329953_610518