农学与生命科学学院本科生在国际权威期刊《Microbial Ecology》上发表学术论文

近日，农学与生命科学学院许留兴副教授（通讯作者）指导本科学生翟丽桢（第一作者，2022生科实验班）在期刊《Microbial Ecology》（中科院三区，IF＝4.0）发表题为《Effects of Leaf Structure, Physiological Characteristics, and Chemical Properties on Phyllosphere Microorganisms Associated with Four Forage Crops in Fallow Land》的研究论文，陆梦楠（2022生科实验班）、孙婷（2022生科1班）、王艺（2023生科1班）等本科生参与完成了该论文，昭通学院为第一单位，六盘水师范学院杨金梅和唐国建老师参与完成了该项目。

图1 论文首页

近年来，牧草的种植和青贮加工得到各级政府的高度重视，成为我国畜牧业发展的重要组成部分。该研究聚焦滇东北休耕地环境下的小麦（Triticum aestivum）、大麦（Hordeum vulgare）、黑麦（Secale cereale）、意大利黑麦草（Lolium multiflorum）四种常见饲料作物叶片结构、生理特性及化学成分对叶际微生物群落种类和数量的影响。

结果表明作物类型显著影响叶表及全叶的微生物数量。物理结构方面，发现小麦和大麦的叶片上表面结构较为平滑，而黑麦和意大利黑麦草则表现出更粗糙的角质层结构及独特的表皮毛结构，这不同程度的影响微生物的定殖。在全叶中，小麦拥有最高的可溶性糖含量，而黑麦和大麦的总酚含量则更高，这种营养与次生代谢物的差异直接调节了微生物的生长。回归模型进一步揭示不同微生物对营养、结构和生理特性的选择性较强。其中，全叶微生物数量的主要驱动因素是可溶性糖、上表面气孔密度和胞间二氧化碳浓度等，而影响叶表微生物的关键因子则是还原糖（特别是对乳酸菌和霉菌）和上表面气孔密度（特别是对酵母菌）。综合而言，牧草叶片的结构、生理及化学特性共同塑造了微生物的定殖模式，其中可溶性糖含量和气孔密度被确定为核心的调节因子。

图2不同作物的扫描电镜图像

图3不同作物和位置的微生物数量

图4不同作物叶片气孔密度（A）和角质层通透性（B）

图5全叶（A）和叶表（B）微生物丰度和环境因子的主要成分分析

该研究获兴昭人才计划项目（2023）、六盘水市科研创新平台项目（52020-2024-PT-02）、贵州省基础研究计划（自然科学）（QKHJCQN[2025]265）和六盘水师范学院高层次人才引进科研启动基金项目（LPSSYKYJJ202306）支持。成果为利用叶际微生物改善植物健康及利用潜力提供了科学依据。

论文链接：https://link.springer.com/article/10.1007/s00248-025-02638-6

数据获取：请联系通讯作者许留兴（20210006@ztu.edu.cn）