以下文章来源于农作未来 ，作者贾蓉

编译：贾蓉
原创微文，欢迎转发转载。
 

 
文章信息
原名：Legacies at work: plant–soil–microbiome interactions underpinning agricultural sustainability
译名：遗产在起作用:植物-土壤-微生物组互作支撑农业可持续性
期刊：Trends in Plant Science
2020年影响因子：18.313
5年影响因子：20.034
在线发表时间：2022.06.11
通讯作者：荆晶莹副教授 jingying.jing@cau.edu.cn
丛汶峰副教授wenfeng.cong@cau.edu.cn
第一单位：中国农业大学草业科学与技术学院
 
文章亮点
农业集约化会对土壤微生物产生负面影响，削弱土壤微生物承载多种生态系统功能的能力。
创新的农业管理可以创造积极的地上和地下遗产，提高农业的可持续性。
破译植物-土壤-微生物相互作用的级联效应将促进土壤、投入和作物管理的创新。
混合作物的季节性种间相互作用可为后续作物创造正向遗留效应。
 
 
 
文章摘要
 
研究背景
 
 
    农业集约化产生了长期的负面影响，主要原因是过度投入农用化学品(如化肥)和耕作制度的简化(如连续单作)。然而，现在人们越来越重视通过选择作物品种/基因型、优化作物时空组合、改善养分投入、开发智能肥料以及施用土壤或微生物组接种来创造积极的地上和地下遗产。这可以提高产量，减少耕作系统中的病虫害压力，还可以减少温室气体排放，增强土壤碳固存。加强正向遗留需要更深入地了解植物土壤微生物组的相互作用，以及有助于实现农业可持续性的创新作物、投入和土壤管理。
研究结果
 
 
    文中论述了土壤遗留的主要方面：植物、土壤生物和物理化学结构，并指出了增加正向遗留效应的途径：如多样化种植、覆盖作物、间作、有机改良剂等。
    作者总结了管理导致的正遗留效应在后续作物生长过程中发挥作用的三条途径：1. 首先，残留在土壤中的前一种作物的化学化合物、微生物组，甚至整个土壤食物网，都可以刺激后一种作物的根系生长和增殖(例如，侧根)。这些微生物遗产可能进一步上调或下调调控植物激素(如生长素、细胞分裂素)的植物基因的表达，从而影响作物的生长；2. 特定的化合物和病原体可能会激活植物免疫系统，产生防御性的次生代谢物，保护植物免受地上或地下害虫或疾病的侵害；3.土壤微生物组(例如，由以前的植物创造的)可以转移和进入植物，甚至进入更高的营养水平，如昆虫食草动物。
作者提出了当前仍需解决的问题：
在不同的种植制度和管理措施下，不同的作物产生了哪些土壤遗产(生物的、非生物的)?
哪些管理实践组合(作物、投入和土壤)可以最大限度地为后续作物和土壤生态系统功能提供正向遗产?
地上和地下的遗产会持续多久?什么机制决定了遗产的持续时间?
哪些土壤微生物/微生物组指标可用于预测正向遗留效应?
正向遗产如何赋予应对极端气候事件(如干旱和变暖)的能力?
调控复杂植物-微生物互作的分子潜在机制是什么?