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2025-05-14 05:17 CVer

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轉載自：募格學術 ｜來源：西南大學
據西南大學報道，2月16日，《自然通訊》（Nature Communications）線上發表了西南大學資源環境學院李楠楠教授團隊與蠶桑紡織與生物質科學學院肖波教授團隊的研究論文“Rhizobacteria protective hydrogel to promote plant growth and adaption to acidic soil”，該研究開發了一種聚合水凝膠，可以提高植物根系促生菌在不同植物中的促生效率並減輕酸性脅迫。西南大學為論文第一完成單位。
李楠楠教授和肖波教授為論文通訊作者，西南大學含弘學院2021級本科生馮麒瑞為獨立第一作者。
全球農業生產面臨重大挑戰，包括城市化、土壤退化、環境汙染及對糧食需求的增長。為應對這些挑戰，實現可持續發展目標，尋找替代傳統化肥的新型肥料成為迫切需求。微生物肥料，特別是植物根際促生菌（PGPR），因其生態友好性和土壤改良能力受到關注。然而，PGPR在土壤中的存活率受氣候變化和非生物脅迫影響，限制了其大規模應用。生物材料因其良好的生物相容性和生物可降解性，被視為有潛力的微生物封裝劑。當前，生物肥料面臨與本地土壤微生物群競爭、成本效益不高、製備時間長、微生物活力喪失及長期儲存困難等問題。因此，開發新型、低成本、簡單的微生物封裝劑，以長期保持PGPR活性、幫助其定殖並提高促生效率，成為當前亟待解決的問題。
針對以上問題，該研究選擇了內生PGPR粘著箭菌C5作為開發生物肥料的基本菌株，以提高其促生效率，並基於羧甲基殼聚糖、海藻酸鈉和氯化鈣，設計了一種聚合水凝膠（PMH）用於提高PGPR的促生效率並闡明其作用機制。PMH可以促進內源 PGPR在植物根系的中柱部位定殖，影響植物激素的分泌和木栓質的沉積，增強植物的抗氧化活性和代謝能力，從而促進植物生長，並抵禦酸性環境。該研究有助於提高農業生產效率和減少環境汙染，為以可持續的方式實施生物材料支援的農業實踐提供了可能性。
該工作得到了國家重點研發計劃、國家級青年人才專案、西南大學青年領軍人才專案、宜賓市雙城合作協議研究資助、河南省高等學校重點研究計劃的支援。
論文連結： 
https://www.nature.com/articles/s41467-025-56988-3

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