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浙江大学徐建明教授与胡凌飞研究员团队等揭示了高密度种植(密植)环境下的关键植物挥发物芳樟醇,如何通过改变土壤化学和微生物组成构建跨代防御的“地下长城”。该研究为破解密植带来的生物障碍风险提供了新思路,也为绿色农业和高效生产模式的构建奠定了理论基础。2025年8月14日,相关研究成果发表于《Science》。

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浙江大学徐建明教授与胡凌飞研究员团队等揭示了高密度种植(密植)环境下的关键植物挥发物芳樟醇,如何通过改变土壤化学和微生物组成构建跨代防御的“地下长城”。该研究为破解密植带来的生物障碍风险提供了新思路,也为绿色农业和高效生产模式的构建奠定了理论基础。2025年8月14日,相关研究成果发表于《Science》。

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(图片来源:《Science》)

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芳樟醇在密植田里激发跨代抗性
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科技导报 | 科技新闻 2025,43(16): 3-3
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芳樟醇在密植田里激发跨代抗性
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    出版时间: 2025-08-28
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    浙江大学徐建明教授与胡凌飞研究员团队等揭示了高密度种植(密植)环境下的关键植物挥发物芳樟醇,如何通过改变土壤化学和微生物组成构建跨代防御的“地下长城”。该研究为破解密植带来的生物障碍风险提供了新思路,也为绿色农业和高效生产模式的构建奠定了理论基础。2025年8月14日,相关研究成果发表于《Science》。

    浙江大学徐建明教授与胡凌飞研究员团队等揭示了高密度种植(密植)环境下的关键植物挥发物芳樟醇,如何通过改变土壤化学和微生物组成构建跨代防御的“地下长城”。该研究为破解密植带来的生物障碍风险提供了新思路,也为绿色农业和高效生产模式的构建奠定了理论基础。2025年8月14日,相关研究成果发表于《Science》。

    . 芳樟醇在密植田里激发跨代抗性. 科技导报, 2025 , 43 (16) : 3 -3 .
    . Science & Technology Review, 2025 , 43 (16) : 3 -3 .
    浙江大学徐建明教授与胡凌飞研究员团队等揭示了高密度种植(密植)环境下的关键植物挥发物芳樟醇,如何通过改变土壤化学和微生物组成构建跨代防御的“地下长城”。该研究为破解密植带来的生物障碍风险提供了新思路,也为绿色农业和高效生产模式的构建奠定了理论基础。2025年8月14日,相关研究成果发表于《Science》。
    密植是现代农业提高产量的重要手段,但它也带来生物障碍风险:病虫害和病原菌在紧密的植株间更易传播,威胁群体健康和产量稳定。在海南乐东的田间调查中,研究团队发现,密植玉米地块中心的植株表现出更强的抗虫抗病性。通过系统排查,研究将关键锁定在玉米叶片持续释放的一种天然香气——芳樟醇。
    研究人员发现,芳樟醇在密植条件下显著积累,推测是因为在田地内部空气流动相对较弱,更有利于挥发物积累。这种香气在冠层积累,从而触发邻近植株根系茉莉酸信号,促进根系分泌一种名为HDMBOA-Glc的苯并噁嗪的化合物到根际,并显著富集有益的根际细菌,重塑土壤微生物群落。
    进一步实验发现,在芳樟醇的作用下,土壤中有益微生物菌群的富集能进一步刺激植物中水杨酸的合成并激活其信号通路,使植物防御能力显著增强,这一过程形成了一个完整的“植物—土壤—植物”的调控闭环。
    研究人员发现,即便在田间轮作中,芳樟醇富集的有益微生物群落依然能在土壤中延续,对后续作物发挥保护作用。外源施加少量芳樟醇后,后续作物的根结线虫、真菌病害、病毒病害发生率显著下降,秋行军虫取食量和生长速率降低约10%~30%。这表明,芳樟醇不仅是作物的天然免疫“补剂”,也是调控土壤健康和微生物功能的关键信号分子。
    这项工作为农业生产提供了新思路:未来可通过调控植物挥发物释放、精准激活有益根际微生物群落,或将其开发为微生物菌剂,在减少农药依赖的同时提升作物群体健康与生产稳定性。
    (综合《Science》、浙江大学官网、《中国科学报》《科技日报》)

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    2025年第43卷第16期
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    • 首发时间:2025-12-18
    • 出版时间:2025-08-28
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    Percentage of
    total species (%)

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    种数
    Number of
    species
    占总种数比例
    Percentage of total
    species (%)
    鹅膏菌科Amanitaceae 2 11 5.26 鹅膏菌属 Amanita 10 4.78
    小菇科 Mycenaceae 2 12 5.74 丝盖伞属 Inocybe 5 2.39
    多孔菌科 Polyporaceae 8 14 6.70 蜡蘑属 Laccaria 5 2.39
    红菇科 Russulaceae 3 23 11.00 小皮伞属 Marasmius 6 2.87
    小菇属 Mycena 11 5.26
    光柄菇属 Pluteus 5 2.39
    红菇属 Russula 17 8.13
    栓菌属 Trametes 5 2.39
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