【南林新闻中心讯】近日，我校曹福亮院士团队李孝刚教授在《Nature Communications》发表题为《Mycorrhizal colonization of dryland tree establishment depends on soil microbial cooperation》的研究论文（论文链接： https://doi.org/10.1038/s41467-025-67797-z）。我校为论文第一完成单位，生态学博士研究生自海云为论文第一作者，李孝刚教授为论文通讯作者。研究工作得到国家自然科学基金重点项目（32430069）、国际合作项目（W2412011）以及江苏省碳达峰、碳中和技术创新专项基金（BE2022420）等资助。

干旱区覆盖地球近一半陆地面积，造林受到严重限制。树木与菌根真菌的共生关系是树木适应干旱环境的关键策略，但目前对干旱区菌根形成的生态学机制，尤其是土壤微生物调控作用的认知仍较为有限。该团队以杨树外生菌根系统为研究对象，结合野外大尺度取样和室内培养实验，运用高通量测序、关键微生物筛选和合成菌群构建、转录组学以及代谢组学等多种方法，系统研究了我国干旱区树木菌根化的微生态调控机制。研究发现干旱区树木菌根定殖率显著高于干旱亚湿润区2倍以上，但干旱指数超过约0.78的阈值林木菌根定殖率趋于稳定；菌根际微生物群落协同互作调控着林木菌根化的形成。干旱区林木菌根际细菌群落发生显著重构，与菌根真菌建立更紧密的合作关系。通过分离培养与功能验证，团队构建了促进菌根化的关键合成菌群，阐明了其物理方式及化学代谢的林木菌根化机制。

图：干旱梯度下杨树菌根定殖情况及其与土壤微生物群落构建的关系

该成果深化了“植物-菌根真菌-细菌”跨界互作的生态理论认识，为基于合成生物学的菌根接种剂研发提供了科学依据，对提升干旱区人工造林效率，推动全球干旱、半干旱区生态治理具有重要实践价值。