浙江大学，1天2篇Science！

游戏天地 2025年08月24日 08:55 1 admin

2025年8月14日，浙江大学同日在Science发表2篇研究成果。

8月14日，浙江大学环境与资源学院徐建明教授与胡凌飞研究员团队在Science发表了题为“Linalool-triggered plant-soil feedback drives defense adaptation in dense maize plantings”的研究成果。

他们揭示了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”。

该成果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。浙江大学博士研究生郭东升、刘子琳，荷兰皇家生态研究所Jos M. Raaijmakers为本文共同第一作者。

8月14日，浙江大学应磊、奥地利因斯布鲁克大学Hanns-Christoph Nägerl共同通讯在Science 在线发表题为“Observation of many-body dynamical localization”的研究论文，该研究提供了Lieb-Liniger版本的多体量子踢转子的多体动力学局域化的证据。

经过一些初始演化，一维几何中相互作用的量子简并玻色子原子的动量分布在脉冲正弦势的作用下被踢了数百次，停止了扩散。研究结果揭示了经典混沌世界和量子物理学领域之间的边界。

浙江大学徐建明教授与胡凌飞团队发现“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。”

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。

通过外源少量施加芳樟醇，团队发现后续作物的根结线虫、真菌病害和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20–30%。这表明，芳樟醇不仅是作物自我免疫的天然“补剂”，更是调控土壤微生物、塑造健康土壤生态的关键信号分子。

“团队通过整合微生物组学、代谢组学、分子生物学等多学科方法，有力的推动土壤学、物保护学、微生物学等多学科的深度交叉融合。”

胡凌飞介绍，研究不仅采用突变体与代谢标志物精准验证关键信号通路，还通过分离代表性根际菌株进行功能验证，厘清了土壤微生物在生物障碍消减中的关键作用。

将植物挥发物作为密植环境下抗性育种与田间管理的重要调控因子的设想，也在大麦等作物上得到证明。

徐建明展望到：“未来，根据这种植物-土壤反馈机制，我们有望通过调控芳樟醇释放、定向激活根际微生物群落，或通过微生物菌剂形式加强作物防御能力，在不依赖农药的情况下提升作物群体健康度和生产稳定性，在农业生产实践中，具有广阔的推广前景。”

德国慕尼黑大学著名生物学家 Claude Becker 教授在同期《科学》上以 Perspective 文章“The scent of a crowd”对本研究进行了深入点评。

他认为，本研究是连接地上植物信号与地下土壤微生物生态的重大突破，揭示了芳樟醇在密植条件下驱动根际代谢、重塑微生物群落并增强植株防御的级联效应及关键作用。该研究因机制链条清晰、田间与实验紧密结合，以及在农业应用上的广阔前景而备受赞誉。

中国科学院南京土壤研究所张佳宝院士、中国科学院生态环境研究中心朱永官院士、瑞士伯尔尼大学Matthias Erb教授等多位科学家参与并指导该项工作。

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