下一次农业革命中养活世界的关键是什么？北卡罗来纳州立大学科学家表示，微生物组

罗利 – 下一次农业革命的关键是什么？一个国家工作组今天发布了一份科学论文，称答案在于微生物群——在植物表面、内部和附近共存的微生物群落。

与北卡罗来纳州立大学有联系的科学家、同时也是该工作组联合主席的 Ignazio Carbone 和 Megan Andrews 表示：“过去在微生物解决方案方面取得的成功，加上新的认识和技术，极有希望引发农业革命，从而继续为世界人民提供粮食。”

他们说，要实现这一承诺，就需要增加资金、改善相关研究的基础设施、加强跨学科合作，以及改进科学传播、公众参与、产品监管和政策制定的策略。

该工作组的论文由农业科学技术委员会发表， 可免费下载.

北卡罗来纳州立大学昆虫学和植物病理学系教授卡博内和最近离开该大学的项目经理安德鲁斯将于 8 月 25 日星期二东部时间下午 1 点主持一场关于工作组调查结果的网络研讨会。卡博内和安德鲁斯将分享出版亮点，他们的发言之后将进行小组讨论和与几位论文作者的问答环节。注册参加 可以在这里进行免费网络研讨会.

为什么时机已到

该出版物的作者表示，当今的农业挑战令人担忧：世界人口快速增长，但人均耕地面积却下降，可用耕地正以前所未有的速度被城市发展消耗，气候正在发生变化，农作物产量正在趋于稳定。

他们说，现在是时候将植物微生物组作为提高作物生产力的农业解决方案的来源了。

“研究人员现在对植物-土壤-微生物相互作用的复杂程度有了更好的了解，”Carbone 和 Andrews 表示。“当前技术和数据处理方面的进步使得收集和分析研究这种复杂程度所需的大量数据成为可能，而且对土地和环境管理的日益支持要求找到解决方案，以提高作物产量，同时减少化学品和水的投入。”

卡博内表示，新方法将“使研究人员能够识别更大比例的微生物组，从而更全面地了解复杂微生物组样本中存在的微生物”。

沟通、监管和资金发挥重要作用

将这些知识应用于新生物产品的生产需要时间，并涉及许多法规。尖端技术使微生物数据变得有用，但要成功使用，必须有效地向公众传达它们。

正如北卡罗来纳州立大学传播系的工作组成员安德鲁·宾德 (Andrew Binder) 所说，“甚至人们对一项技术的风险或益处的评估，也可能与一个人与其家人、朋友和更广泛的社区中的其他人之间的联系密切相关。”

工作组提出六项建议

工作组指出，要利用微生物的力量，就需要对跨学科教育、研究和技术、新的伙伴关系以及新的教育和培训模式进行投资。工作组报告最后提出了六项建议：

• 投入资源进行研究和基础设施开发，以促进对植物群落动态复杂性的理解——植物和影响植物的微生物、动物群落和地球物理环境
• 资助与农业微生物组研究相关的机器学习、精准农业和传感器等尖端技术的开发和应用
• 将科学家、社会科学家和利益相关者聚集在一起，围绕沟通、公众参与、产品监管和基于微生物组的解决方案的政策制定制定战略
• 增加对农业和微生物组领域跨学科研究、教育和培训的资金和激励
• 鼓励研究生培养新模式，提高跨学科素养、团队合作能力和沟通技巧
• 鼓励产学研合作，提供项目和资金，帮助缩小有希望的实验室结果与农作物微生物相关的成功田间试验之间的差距

在北卡罗来纳州立大学，Carbone 和 Andrews 表示， 北卡罗来纳州植物科学计划 利用北卡罗来纳州立大学强大的跨学科科学家团队以及与农业生物技术公司和商品集团的长期合作关系，该大学及其合作伙伴可以帮助解决工作组的建议。

产学研合作十分重要

他们表示，学术界和工业界的共同努力对于加速基于微生物的新型农业解决方案的发现和商业化至关重要。

目前，卡博内和他的同事正在研究微生物在农业领域是如何进化的；微生物群落结构是否受到占据同一空间的植物和其他生物的影响；以及使微生物能够快速应对干旱、洪水、营养短缺或植物疾病等环境干扰的遗传机制。

除 Andrews、Carbone 和 Binder 之外，工作组作者还包括 NewLeaf Symbiotics 的 Natalie Breakfield；北卡罗来纳州立大学的 Owen Duckworth；巴斯夫的 Kirk Francis；北卡罗来纳大学教堂山分校的 Susanna L. Harris；明尼苏达大学的 Linda Kinkel；科罗拉多州立大学的 Jan Leach；诺维信北美公司的 Gregory Maloney；SAS 研究所的 Kelci Miclaus；马萨诸塞大学医学院的 Elizabeth Shank；作物、土壤与环境科学学会联盟的 Elizabeth Stulberg；诺布尔研究所的 Carolyn Young；以及诺维信北美公司的 Sherryl Yu-Su。

这 农业科学技术委员会 是一个由科学和专业协会、公司和非营利组织组成的国际联盟。CAST 通过其专家网络收集、解释和向决策者、媒体、私营部门和公众传达可靠、平衡、基于科学的信息。

(C) 北卡罗来纳州立大学

原文来源： WRAL 技术线