近日，中国农业科学院西部农业研究中心宋美珍研究员团队在棉花磷素高效利用机制研究方面取得新进展。研究发现，耐低磷基因型棉花通过增强根系形态可塑性、增加有机酸分泌、提升土壤酶活性，并特异性招募有益微生物群落，从而显著提高磷素利用效率。该研究为利用植物—微生物互作提升作物磷效率提供了新思路。相关研究以“Root-Microbiome Synergy Drives Phosphorus Acquisition in Cotton: Genotype-Specific Recruitment of Beneficial Taxa Under Low Phosphorus Stress”为题，发表在农林科学领域国际知名期刊 Industrial Crops & Products（IF= 6.2，农林科学一区）上。

研究团队通过盆栽试验系统比较了不同耐低磷棉花基因型在低磷条件下的适应性差异，综合解析了根系构型及其可塑性、根际有机物分泌特征、微生物介导的土壤碳氮相关酶活性变化以及优势根际微生物群落的招募特征。研究结果表明，耐低磷基因型能够通过重塑根系构型，增强根系对土壤空间的利用效率，并主动分泌苹果酸、柠檬酸等有机酸，显著富集变形菌门、放线菌门等有益根际微生物类群；上述过程进一步协同提升土壤酸性磷酸酶等关键酶活性，有效促进土壤中难溶性磷的活化与释放，最终显著提高棉花对磷素的吸收与利用效率。该研究深化了对棉花磷素高效利用途径的理解，为通过遗传改良或根际微生物调控途径实现棉花绿色高效施肥提供了重要的理论支撑。

西部中心宋美珍研究员和董强助理研究员为该论文通讯作者，硕士研究生米热扎提江·喀由木、顾云琪和博士研究生张博为该论文第一作者，浦元春研究实习员等参与了该研究工作。研究得到了新疆兵团重点研发计划、新疆昌吉州科技专项等项目的资助与支持。

原文链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0926669025019740