近日，中国农业科学院棉花研究所朱荷琴研究员团队开展了杀菌剂包衣对棉花种子及根际土壤微环境的影响机制研究，通过联合微生物组学和代谢组学技术，发现种衣剂改变了种子及根际土壤的微生物群落和代谢谱组成，降低根际土壤过氧化氢酶活性和微生物总生物量，为合理使用和改良种衣剂提供了理论基础和技术支持。相关研究结果以“Integrated microbiology and metabolomics analysis reveal responses of cotton rhizosphere microbiome and metabolite spectrum to conventional seed coating agents”为题发表在国际环境领域知名期刊《环境污染（Environmental Pollution）》（IF="9.988）上。

棉花是重要的经济作物，也是纺织工业的主要原料，在世界及我国国民经济中占重要地位。由多种病原菌侵染引起的棉花苗期病害严重影响了棉花种子萌发和幼苗生长，已成为限制棉花生产可持续发展的主要问题之一。目前，种子包衣是防治棉花苗病最经济、最简便、最有效的措施。2.5%咯菌腈和11%精甲·咯·嘧菌是两种最常用的棉花种子包衣剂，但其对种子内生群落和根际微生态的影响尚不清楚。

该研究通过微生物组和代谢组联合分析的方法，系统评价了种衣剂对棉花种子内生菌、根际土壤酶活、根际土壤微生物群落和代谢谱的影响，结果发现种子包衣剂处理显著改变了种子内生细菌和真菌的群落结构。在该研究采集的新疆阿拉尔和石河子土壤中，种子包衣剂处理显著抑制了根际土壤过氧化氢酶活性、细菌和真菌生物量，种子包衣剂处理显著抑制了一些有益微生物，但富集了一些潜在的污染物降解菌。细菌和真菌共生网络分析表明，石河子土壤微生物群落对种衣剂的胁迫抵抗力高于阿拉尔土壤。种子包衣剂也显著改变了播种后21天时的土壤代谢物谱。斯皮尔曼相关性分析显示，根际土壤微生物、酶活和代谢物之间存在密切联系。该研究初步阐明了种子包衣剂对棉花种子及根际土壤微环境的影响机制，为进一步研究和开发种子包衣技术在病害防治中的应用提供了重要参考。

该研究得到了国家重点研发计划（2022YFD1400300）和国家自然科学基金（31901938）的支持。郑州大学农学院硕士研究生马征和中棉所冯鸿杰副研究员为论文共同第一作者，中棉所魏锋副研究员为论文通讯作者。

原文链接：https://doi.org/10.1016/j.envpol.2023.122058

种子包衣剂对棉花种子及根际土壤微环境的影响机制