青岛农业大学硕士毕业、入学北京林业大学、第一作者在顶级期刊(IF=16.6)发表人工构建微生物群落有效促进濒危植物生长方面的成果
近日，青岛农业大学园林与林学院姜新强教授课题组在国际微生物学领域顶级期刊《Microbiome》（Q1区，IF= 12.7）上发表了题为“Synthetic microbial community in pristine environment promotes the growth of the endangered plant Lilium tsingtauense”的高水平研究论文（图1）。该研究首次系统揭示了濒危植物青岛百合（Lilium tsingtauense）与根际促生微生物之间的相互作用机制，首次分离获得具有显著促生功能的长枝木霉（Trichoderma longibrachiatum）QDAU 0920，并成功构建出能够有效促进其生长的木霉-青霉合成微生物群落，为濒危植物青岛百合的保育提供了新的理论证据与技术支撑。
青岛百合是中国特有的珍稀濒危野生植物，具有独特的轮生叶序和较强的耐寒性。然而，由于栖息地片段化与生境退化，其野生种群数量持续下降，面临严重的生存威胁。根际微生物作为植物生长的“第二基因组”，在调控植物健康、增强环境适应性等方面发挥着关键作用。姜新强教授团队历经多年系统研究，深入解析了崂山地区野生青岛百合的种群分布特征及其根际微生物群落结构，旨在揭示其适应自然环境背后的微生物机制。
在该研究中，团队从青岛百合根际土壤中分离得到一株高效促生长真菌——长枝木霉 QDAU0920。该真菌能够成功定殖于青岛百合根部，通过调控多种植物激素（尤其是生长素IAA）平衡，显著促进根系发育。进一步研究表明，QDAU0920能够促进青岛百合中非典型AUX/IAA蛋白 LtIAA16 与 LtIAA6、LtIAA17 及 LtIAA11 的竞争性结合，从而增强转录激活因子 LtARF22 的活性，进而驱动根系形态建成。该促生效应在番茄、辣椒、玉米、南瓜和黄瓜等多种作物中也得到了验证，具有广泛的潜在应用价值。
研究团队进一步创新性地将长枝木霉 QDAU 0920 与其他木霉属和青霉属菌株进行组合，构建了一种合成微生物群落。该群落能够在非灭菌田间土壤中稳定存活，并显著促进青岛百合及其近缘种卷丹百合（Lilium lancifolium）的生长，提高叶面积、株高、侧根数量等关键生长指标。
该成果由青岛农业大学作为唯一完成单位。姜新强为论文通讯作者，已毕业研究生刘博达（现为北京林业大学博士研究生）、在读研究生李响与学院青年教师杨金明为共同第一作者。课题组刘庆超、卢婉佩、王海、宋雪彬、于少波等教师，以及研究生唐国浩、师亚茹、李佳兴、丁安宁等在该研究中作出了重要贡献。该研究得到了青岛市生态环境局“青岛百合养护观测站”项目的资助。
据悉，青岛农业大学自2000年开始对青岛百合形态学、生物学等进行了系统研究。近年来，在山东省生态环境厅和青岛市生态环境局的大力支持下，依托“青岛百合养护观测站”项目，项目组围绕青岛百合的多样性保护开展了系列工作，明确了青岛百合在胶东半岛（崂山、牙山、大泽山、招虎山、昆嵛山等）的野外分布本底，采用多种方法研究了青岛百合的高效繁育栽培方法，在青岛农业大学建立青岛百合迁地保护资源圃1处，对人工扩繁的青岛百合在崂山进行野外回归2000余株，开展关于青岛百合生物多样性保护的科普讲座20余次，受益群众近2000人次，发表关于青岛百合论文的SCI论文3篇，在“美丽中国”创新设计大赛-生物多样性保护与利用创新大赛中“青岛百合守护者”作品获三等奖，在第九届青岛市大学生科技节科普视频大赛中关于青岛百合的视频作品获三等奖。
