温哥华，华盛顿州 – 华盛顿州立大学的研究团队正逐步实现减少谷物作物对昂贵化肥依赖的目标，通过改良细菌获取氮素.大学在新闻稿中表示，科学家们成功识别出根瘤菌中的关键基因，这些基因可被转移至其他无法获取氮素的细菌中.这项发现不仅揭示了植物与微生物在数千万年中共同进化的机制，也为未来减少化肥使用提供了重要方向，特别是在化肥短缺且成本持续攀升的背景下.
该研究已持续约十年，其核心过程被称为内共生，即微生物与宿主细胞融合形成共生关系.在此次研究中，微生物被培育在植物细胞内部，大学表示.华盛顿州立大学生物科学系副教授斯蒂芬妮·波特,博士后学者安吉莉卡·蒙托亚以及布里格姆青年大学的研究人员，在《细胞生物学》期刊发表了最新研究成果.
研究团队将能够获取氮的细菌与无法获取氮的细菌进行配对.通常情况下，这两种细菌不会发生交互，但此次实验成功得益于他们开发的新型基因工具.研究人员进行了数百万次配对实验，发现许多独立菌株成功转化，尤其是那些与氮素获取菌株亲缘关系较近的细菌.大多数互动对宿主有益，与研究团队的预期相吻合，并未造成任何伤害.
科学家们正计划筛选出在氮素获取能力转移中表现最佳的菌株.蒙托亚在新闻稿中表示：’我们的研究希望激励更多人将这些固氮基因片段转移到新的菌株中，以观察它们如何与背景基因组相互作用，并逐步厘清哪些因素使这些转移成功或失败.’研究团队还设想了实际应用场景，即帮助目前依赖化肥的作物提高氮素获取能力.波特在声明中表示：’我们可以研究那些使这种转移成功的基因和变异体，进一步提升转换效率，从而帮助农民为作物提供充足的氮素.’
分享到Twitter: 华盛顿州立大学改良细菌减少化肥依赖
