标题：揭秘前沿科技——我国科学家构建全球最大根际微生物“基因身份证”库
来源：光明网-《光明日报》
前沿科技聚焦：根际“隐形军团”的神秘面纱揭开
北京，2025年3月13日 —— 北京大学生命科学学院联合北大—清华生命科学联合中心的白洋团队，近日在国际知名学术期刊《细胞》上发表了重大研究成果。他们成功构建了全球首个作物根际细菌基因组数据库和作物根际病毒基因组数据库，为植物与菌群互作研究开辟了新的道路。
突破“数据荒漠”，揭秘根际微生物的“全息地图”
这项研究不仅将公开的作物根际细菌基因组数量扩大了近3倍，还发现了1500多个未曾报道的根际病毒新属，成为打开微生物暗物质宝库的“金钥匙”。当作物扎根于土壤，其根系周围便隐藏着数以万计的细菌与病毒，构成了一个庞大的“隐形军团”。这些微小生命不仅参与植物的养分吸收和抗病抗逆，还与作物形成了数亿年的协同进化。
然而，由于基因组数据的匮乏，科学家们一直难以破解这支“隐形军团”的运作密码。白洋教授表示，他们的研究历时9年，通过培养细菌与宏基因组拼接的双重技术，成功建立了包含4618株分离菌株和2081个拼接基因组的作物根际细菌基因组数据库，覆盖了2318个物种，将公共数据库的作物根际细菌系统发育多样性提升了290.6%。这标志着我国科学家已成功搭建起全球最大的根际微生物“基因身份证”库，首次绘制出了覆盖主要作物根际的微生物“全息地图”。
颠覆性发现：根际微生物与植物形成“功能共生同盟”
白洋教授透露，研究团队在分析宏基因组数据时，发现了一个颠覆性的规律：尽管不同土壤和作物的根际菌群组成各不相同，但细菌信号识别和运动等核心功能基因在各种情况下都普遍存在。这一发现揭示了根际微生物与植物之间的双向选择过程，形成了跨物种的“功能共生同盟”。
构建病毒基因组数据库，开启作物微生物组智能编程新思路
此外，该研究还突破性地构建了首个作物根际病毒基因组数据库，从9736个非冗余病毒基因组中解码出了令人震惊的生态关联：近3成根际高丰度细菌携带噬菌体痕迹，这些病毒对宿主菌表现出高度专一性。这一发现不仅拓展了对根际病毒生态的认知，更为精准调控菌群提供了全新的思路，或许未来能够通过“定向投放”噬菌体，实现作物微生物组的智能编程。
结语
这项研究不仅为微生物组研究提供了宝贵的资源，也为农业科学和生物技术领域带来了新的启示。随着技术的不断进步，我们期待未来能有更多关于微生物与生物体互作的新发现，为人类带来更多福祉。
（光明日报 2025年3月14日 09版）