近日，东北农业大学农学院张丽莉教授团队合作在《JIPB》期刊发表题为“Root Exudate‑Microbe Interactions Mediated by Oceanobacillus picturae and Stachyose Promote Cadmium Tolerance in Perilla frutescens”的研究成果。东北农业大学硕士研究生李彩霞、东北农业大学博士后刘佳俊为论文的共同第一作者，东北农业大学韩雪副教授和张丽莉教授为该论文的通讯作者。
该研究通过多组学分析发现，碳水化合物作为调控植物‒微生物互作的关键介质，在根际微生物群落招募中发挥核心作用。与单一镉处理相比，接种O. picturae显著提高了紫苏组织内尿苷和水苏糖含量，而根系分泌物中仅水苏糖显著上升。为解析这一调控机制，通过趋化实验发现Azospirillum brasilense、Acinetobacter pittii和Thauera spp.在10 mM水苏糖条件下呈现显著的趋化响应，且具有剂量依赖性，而对尿苷的趋化作用微弱。盆栽验证进一步证实，A. brasilense、A. pittii和Thauera spp.均能缓解镉胁迫对植物的影响。其中，A. brasilense效果最为突出，可促进根系致密生长，并显著逆转镉胁迫引起的损伤，使根长、株高、茎粗、干重和鲜重恢复至对照水平。A. pittii与Thauera spp.的缓解效果相对较弱，修复能力有限，但A. pittii能使紫苏根系更发达。基于以上结果，研究选取水苏糖与效果较好的A. brasilense和A. pittii联合施用。结果表明，水苏糖的添加显著增强了微生物活性，并进一步提升了紫苏的镉耐受性。
