基层动态-栽培生理岗位在《园艺学报》发表香蕉抗旱研究新进展

栽培生理岗位在《园艺学报》发表香蕉抗旱研究新进展

时间: 2026年06月25日　来源:张妙宜、冯筠庭

近日，《园艺学报》发表了国家香蕉（芒果）产业技术体系栽培生理岗位谢江辉研究员团队题为“棘孢木霉提高香蕉抗旱的生理生态机制”的研究论文。该研究系统揭示了棘孢木霉M7通过调控宿主生理与重塑根际微生态双重途径增强香蕉抗旱性的机制，为基于微生物组调控的香蕉绿色抗逆栽培提供了新思路。

香蕉是全球重要的热带果粮兼用作物，干旱是制约其高产稳产的关键逆境因素。为探索微生物缓解香蕉干旱胁迫的应用潜力，研究团队以‘巴西蕉’幼苗为材料，通过盆栽干旱胁迫试验，结合生理生化测定、基因表达分析及微生物组学技术，系统探究了棘孢木霉M7（Trichoderma asperellum M7）提高香蕉抗旱性的生理与生态机制。

研究发现，接种M7可显著增强香蕉叶片抗氧化酶（SOD、POD、CAT）活性，提高脯氨酸和可溶性糖等渗透调节物质含量，促进根系中脱落酸（ABA）和生长素（IAA）的合成。同时，M7处理上调了ABA生物合成基因（MaAO、MaNCED2）和信号转导基因（MaSnRK2-11）的表达，下调水通道蛋白基因（MaPIP1;1）的转录水平，表明M7可通过增强内源ABA合成、强化ABA信号传导，协同调节水分转运与渗透稳态，有效缓解干旱胁迫对香蕉幼苗生长的抑制效应。

无菌栽培试验进一步证实，M7的抗旱功能依赖于自然土壤中的根际微生物群落。微生物组分析显示，M7接种重塑了干旱胁迫下的根际细菌群落结构，显著富集了假单胞菌属（Pseudomonas）、链霉菌属（Streptomyces）和亚硝化球菌属（Nitrosococcus）等有益菌群，有效缓解了干旱对根际微生物多样性的抑制。从M7处理组根际分离获得的核心菌株回接验证表明，合成微生物群落可部分再现M7的抗旱表型。

该研究证实，棘孢木霉M7通过“直接调控宿主生理与基因表达”和“间接重塑根际有益微生物群落”双重途径，协同增强香蕉抗旱性。研究结果为香蕉抗旱栽培提供了新的技术路径，也为微生物菌剂在香蕉生产中的应用提供了理论支撑。

论文以中国热带农业科学院三亚研究院/热带生物技术研究所/热带作物生物育种全国重点实验室为第一和通信单位。团队成员张妙宜助理研究员、已毕业研究生燕昆为共同第一作者，冯筠庭助理研究员、谢江辉研究员为共同通信作者。

谢江辉研究员团队长期依托国家香蕉产业技术体系，从事香蕉种质资源与遗传育种、香蕉根际微生物组学及土传病害绿色防控技术研究，近年来在香蕉抗逆机制、根际微生物互作及生物防治领域取得了一系列重要进展。该研究获得三亚崖州湾科技城科技专项（SKJC-JYRC-2024-78）、全国重点实验室PI项目（NKLTCBCXTD27）、中国热带农业科学院基本业务费项目（1630052022006）及现代农业产业技术体系建设专项（CARS-31）等资助。