11月6日，我校农学院气候变化与农业适应课题组与中国农业大学资源环境学院张福锁院士团队合作研究叶际微生物调控谷子品质取得重要进展。研究成果“Phyllosphere microbes in foxtail millet primarily affect quality by modulating coloration and bitter compounds”在微生物学领域权威期刊Microbiome（中科院大类一区Top，2025年影响因子12.7）上发表。

谷子品质不仅受品种遗传因素的影响，还受到土壤类型、作物管理措施以及环境生态条件等多方面因素的影响。近年来的研究表明，土壤微生物通过调节植物体内挥发性化合物和次生代谢物的含量，能够显著影响作物的品质和风味。然而，关于叶际（植物地上部）微生物和代谢物对谷子品质的影响仍不清楚。该研究系统揭示了谷子（Setaria italica）叶际微生物组在品质形成中的关键作用机制，为谷子品质改良和生产实践优化提供了理论基础。研究结果显示，高食用品质谷子穗部有13种代谢物含量显著降低，其中包括4种苦味物质。这些差异积累的代谢物，与高食用品质谷子穗部显著富集的2个细菌属，短小杆菌属Curtobacterium和假单胞杆菌属Pseudomonas的丰度呈负相关。进一步分析表明，这两个细菌属的富集，与苦味化合物含量下降、谷物粘度提高显著相关。通过合成菌群接种验证试验，研究进一步证实，这些微生物可通过提高米色黄度（b*值）、降低苦味物质积累，有效改善谷子食用品质。

综上所述，该研究揭示了高食用品质谷子叶际微生物中，短小杆菌属Curtobacterium与假单胞杆菌属Pseudomonas在调控籽粒颜色与苦味代谢物积累、提升谷子品质中的关键作用，明确了叶际微生物在谷子品质形成中的重要性，为后续通过微生物调控策略改善作物品质提供了理论支撑与应用方向。

本项工作在张福锁院士的总体指导下完成，山西农业大学李萍教授与中国农业大学宋春旭副教授为共同通讯作者，山西农业大学博士生刘琪为第一作者（已毕业）。山西农业大学硕士生胡东兵、乔宇馨，中国农业大学博士生宰小玉（已毕业），以及山西农业大学气候变化与农业适应课题组郝兴宇教授、宗毓铮教授、张东升副教授、史鑫蕊副教授共同参与了论文工作。研究获得了国家重点研发计划（2021YFD1900200），中央引导地方科技发展资金（YDZJSX2022A041，YDZJSX2024D046），北京市高精尖项目，中国农业大学“2115人才发展计划”等项目的资助。

原文链接：https://doi.org/10.1186/s40168-025-02214-7