水稻田的隐藏剧本：万亿微生物军团或为增产神助攻

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水稻田的隐藏剧本：万亿微生物军团或为增产神助攻

选题介绍

当我们惊叹"橘生淮南则为橘、生于淮北则为枳"的自然奇观时，土壤里其实正上演着肉眼看不见的"微观外交"。就像人类拥有肠道菌群，每株植物的根系都驻扎着数以万计的微生物特使团，这些微小的生命体携带着比植物自身多几十倍的"生命密码"，如同随身携带了一座基因图书馆。它们不是传统认知中的"破坏分子"，而是与植物共同演化了亿万年的智慧伙伴。

当种子落入土壤的瞬间，一场精妙的"外交谈判"便悄然开启。幼苗会像挑选战略合作伙伴般，主动筛选对自己有益的微生物。这些微生物特使各怀绝技：有的能将土壤中的"硬通货"（难分解养分）兑换成植物可吸收的"流通货币"；有的能分泌"生命催化剂"（活性物质），调动植物关键生命物质的合成。

在我们熟悉的水稻田里，每株稻穗的丰满程度不仅取决于阳光雨露，更与根系周围的"微生物智囊团"息息相关。最新研究发现，这些微观伙伴能通过释放"化学信号"，像谈判专家般影响水稻的分枝决策——某些菌群释放"增产信号"促使稻穗更丰硕，而另一些微生物则可能发出"节约资源"的调控指令。

这项研究正在改写农业教科书：当我们在田间播种时，其实是在同时培育两套生命系统——可见的农作物与不可见的微生物联盟。掌握这套"生命对话"的密码，意味着未来可能用"微生物生态调控"替代部分化肥，让庄稼在减少环境污染的同时获得自然馈赠的丰饶，实现"道法自然"的现代农业智慧。

出题人与合作科学家

白洋，中国科学院遗传与发育生物学研究所，科学探索奖（2023），主要研究根系微生物组在植物抗病抗逆、营养高效等过程中的功能。

赛制日程

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