学者提出应对粮食安全危机和气候变化的解决方案。 近日,基于土壤健康与气候韧性是全球农业可持续性发展的核心问题,中国科学院华南植物园研究员鲁显楷团队在《国际生物大分子杂志》(International Journal of Biological Macromolecules)上发表综述文章,提出把根际工程作为应对全球变化下粮食系统多重挑战的解决方案。
根际工程优化植物-微生物-土壤交互界面示意图。研究团队供图,下同
气候变化对农业生态系统关键生物地球化学过程的影响,以及根际工程在缓解土壤-植物-环境系统冲击中的作用机制。
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综述文章的一个关键结论是,当微生物技术创新与宿主植物基因型优化相结合时,根基工程可以显著增强养分循环和碳固存,特别是在退化和气候敏感的土壤中。文章强调,基于CRISPR基因编辑、RNA干扰及宏基因组引导工程等核酸技术手段,可实现对根际功能的精准调控,为作物可持续改良开辟新路径。此外,该研究呼吁决策和研究机构优先支持以下关键领域:开展田间尺度技术验证、制定生物安全规程以及将根际设计理念融入更广泛的农业生态实践。
该研究结果强调未来发展应超越传统投入密集型的农业模式,转向基于生态原理与分子创新的生物智能系统。根际工程的提出不仅是在概念上有突破性进展,更为应对21世纪农业面临的诸多挑战提供了一种可应用可推广的解决方案。(来源:中国科学报 朱汉斌)
相关论文信息:https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2025.143194
作者:鲁显楷等 来源:《国际生物大分子杂志》