近日，由西北农林科技大学的Kangjie Yu为第一作者，题为“Climate and soil shape Daqu wheat quality and seed microbiome via rhizosphere taxa and microbial assembly（气候和土壤通过影响根际微生物类群和组装过程塑造制曲小麦品质和种子微生物群）”的文章，在国际期刊《Food Research International》（IF=8.8）上发表。

研究采用绝对定量扩增子测序，分析了4个生态区、3个小麦品种在“土壤-根际-种子”连续体中的细菌与真菌群落，以根际微生物为中枢，以种子微生物多样性及淀粉、蛋白质含量和籽粒硬度等品质性状为响应变量，并将12项土壤理化指标与11项气候因子纳入多维关联分析框架。结合多种模型分析，首次量化了“环境→根际微生物→种子菌群过滤及籽粒品质”的级联效应，为制曲小麦的标准化种植提供了科学依据。

研究发现，土壤与根际微生物群落相似性随地理和环境距离增加呈显著线性下降（P<0.01）。其中，环境异质性对群落变异的解释显著高于地理距离，且细菌对环境梯度的响应比真菌更为敏感。进一步结合随机森林与指示种网络分析，研究锁定了驱动区域群落分化的核心微生物。

在细菌中，小单孢菌属（Micromonospora）、氨杆菌属（Ammoniphilus）和短杆菌属（Brevibacterium）对区域分类贡献最大；在真菌中，镰刀菌属（Fusarium）与灰霉菌属（Botrytis）是区分不同生态区的核心类群。其中，小单孢菌和镰刀菌是宜宾（YB）区的特征指示类群，短杆菌与黔西（QX）区关联最强，而Ammoniphilus和Oryzihumus则对南阳（NY）区具有典型的指示作用。

研究发现，生态区对制曲小麦品质和根际微生物的影响强于品种，环境异质性比地理距离更能解释根际微生物分化，且细菌对环境变化的响应比真菌更敏感。土壤养分与气候不仅直接影响籽粒硬度、湿面筋含量等品质指标，还通过“环境→根际→种子”级联路径间接调控原料特性，其中，土壤速效氮、铵态氮、日照时长和气压是核心驱动因子。未来，研究可结合田间实际生产条件，追踪核心功能菌群动态，以实现优质制曲小麦的定向生产和微生态精准管控。