巴西农业研究公司（Embrapa）与布兰迪斯大学联合开展的一项研究发现，一种稀有微生物（古菌，一类区别于细菌、可适应极端环境的微生物）可定植于植物根际，能显著提升玉米对土壤高盐分的耐受能力，让玉米在盐胁迫环境中正常生长。
资料显示，这些古菌分离自盐蓬（滨藜） 的根系——盐蓬是天然耐盐碱植物，常被用于盐碱地生态修复。
玉米作为全球关键粮食作物，对土壤盐分高度敏感，盐分过量会抑制生长、大幅减产。
研究人员将古菌在实验室培养后，应用至玉米植株开展试验。实验结果显示：盐胁迫条件下，古菌可降低盐分毒性，让玉米维持旺盛长势与高生理耐受性；未定植古菌的玉米植株则生长严重受抑。
（图源：revista cultivar）
研究通过qPCR技术（检测微生物数量的分子技术）分析古菌特异性16SrRNA基因，证实古菌成功定植于玉米根际，且其丰度随土壤盐度升高而增加。
全基因组测序进一步发现，古菌携带植物激素（如生长素）合成基因与渗透保护剂合成基因（渗透保护剂可维持盐碱环境下植物细胞水分平衡）。这一发现明确了古菌缓解植物盐胁迫、促进共生的核心机制。实验同时证实，即使在高盐浓度下，古菌也能提升玉米生物量、维持叶片叶绿素含量，保障光合作用效率。
巴西农业研究公司环境部研究员Itamar Melo表示，土壤盐碱化会导致耕地荒废，是严峻的环境与农业危机。目前高效修复盐碱地技术稀缺。“经济作物普遍不耐盐，进一步限制了盐碱地的农业利用，这一问题不仅困扰半干旱地区，也让全球多地均面临挑战。”
她指出，在蒸发量大、灌溉管理粗放（如微咸水灌溉）的区域，盐碱化问题更为突出。“以古菌为核心的微生物菌剂，是生物农业领域极具前景的创新，有望为退化的盐碱地农业开辟新路径。”
巴西农业研究公司研究员、论文第一作者João Paulo Ventura表示，该研究颠覆了学界对古菌的传统认知。“此前，古菌仅被视为极端环境中的特殊微生物，因实验室培养难度大，植物与古菌的共生机制长期缺乏研究。如今我们证实，古菌不仅能在极端环境存活，更能成为可持续农业的‘战略盟友’。”
研究证实，接种后的古菌可在玉米根系稳定定植并形成竞争优势，且盐度越高、古菌数量越多，充分体现其适应逆境、适配盐碱地应用的潜力。Ventura强调：“古菌不再是‘极端环境奇观’，而是可落地的生物技术工具，能在盐碱化、气候变化影响区域保障农业生产力、守护粮食安全。”
在巴西半干旱地区，盐碱化严重制约农业生产、降低农户收入。巴西农业研究公司数据显示，该国约16万公顷土地受盐碱化影响，超半数集中于东北部半干旱区；该区域20%-25%的灌溉区存在盐碱化或排水问题，严重影响玉米、豆类、棉花、高粱等主粮作物产量。
联合国粮农组织报告显示，全球1.38亿公顷土地存在不同程度盐碱化，另有1亿公顷面临盐碱化风险；全球20%-50%灌溉区因盐碱化出现土壤肥力下降、作物减产。保守统计显示，8.33亿公顷土地已达中重度盐碱化，而灌溉区作为干旱、半干旱地区粮食生产核心区，受影响最严重，其20%-50%的盐碱化程度足以抑制作物生长。
土壤盐碱化直接威胁全球粮食安全，联合国数据显示，约1.5亿人生活在盐碱化威胁粮食生产的区域。
研究团队提出，可开发天然盐碱地古菌菌剂或耐盐微生物复合菌剂，通过种子拌种或种植前土壤撒施的方式应用于作物。
短期来看，该技术具备大田推广测试价值，可助力巴西东北部半干旱微咸水灌溉区的玉米、豆类、蔬菜等作物稳产高产。结合耐盐作物轮作、免耕栽培、平衡施肥等现有农业技术，微生物菌剂可进一步缓解盐碱危害、增强农业系统抗逆性，助力盐碱地区域保障粮食安全、提升农户收入。
文章转译自revista cultivar报道。
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