《Ecological Frontiers》：Unveiling the hidden heroes of sustainable agriculture: A significance of soil and crops microbiomes
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本研究探讨了土壤和作物微生物组在可持续农业中的作用，指出其通过营养循环、抗病性和植物健康促进农业生态系统。尽管已有进展，仍存在研究空白、功能分析不足、干预措施持久性差及引入非本土微生物的生态风险等问题。未来需结合科学发现、技术创新和综合解决方案，推动微生物组在农业可持续发展中的应用。
Durgesh Kumar Jaiswal|Vivek Kumar|Sanjeev Kumar|Jay Prakash Verma|Rajan Chaurasia
印度北阿坎德邦德哈拉丹市Graphic Era（具有大学地位）生物科学系，邮编248002
摘要
近年来，关于土壤和作物微生物组在可持续农业中作用的研究日益受到关注。这些复杂的微生物群落能够共同影响养分循环、抗病性以及植物的整体健康状况，从而塑造农业生态系统。尽管我们在理解它们的复杂动态和相互关系方面取得了巨大进展，但仍有许多研究空白和挑战需要解决。在探讨这些问题时，我们强调了全面了解各种农业生态系统中的微生物组动态的重要性，以及功能分析在揭示微生物组贡献机制方面所起的关键作用。研究人员和实践者对微生物组与植物之间的复杂相互作用以及干预措施的持久性表示担忧。此外，引入非本地微生物可能会产生负面的生态影响，这需要仔细研究和相应的监管框架。然而，随着基于微生物组的倡议有望彻底改变农业实践，明确理解与扩大治疗规模、数据标准化和教育推广相关的困难变得至关重要。需要一种结合科学发现、技术创新和整体解决方案的合作方法，以实现土壤和作物微生物组推动可持续农业的未来。
部分摘录
背景
在全球致力于实现可持续农业的过程中，一个经常被忽视但不可或缺的组成部分逐渐凸显出来：土壤和作物的微生物组（见框1）。这些隐藏的“主角”——由居住在土壤和植物表面的多种微生物群落组成——对农业发展轨迹的重要影响正逐渐得到证实。鉴于解决营养供应等双重挑战的迫切性……
土壤微生物组：揭示实现可持续农业的变革力量
在当今世界，可持续农业的紧迫性日益凸显，利用土壤微生物组的变革潜力成为了一线希望。我们脚下的生命之网中充满了无数微生物，它们有潜力彻底改变我们的农业和土地管理方式（见框2）。
这不仅仅是一个科学上的好奇；它也是应对我们面临的一些最紧迫挑战的实际解决方案。不可否认的事实是……
作物微生物组：塑造可持续农业的隐形盟友
在农业领域，决定作物成功的不只是种子、阳光和水等可见因素。在表面之下，存在着一个隐藏的微生物宇宙，它们是可持续农业中未被充分认可的英雄。这些复杂的生态系统，即作物微生物组，对植物健康、生长和整个生态系统的平衡至关重要（见框1和框3）。揭示它们的意义对于将我们的农业实践转变为可持续模式至关重要。
研究空白与挑战
近年来，将土壤和作物微生物组作为可持续农业潜在解决方案的研究受到了广泛关注。这些复杂的微生物群落在塑造农业生态系统、影响养分循环、抗病性和植物整体健康方面发挥着关键作用。虽然我们在理解这些微生物组内部复杂相互作用方面取得了一些进展，但仍存在许多研究空白和挑战，需要加以解决才能充分发挥其潜力。
解决方案与未来展望
随着土壤和作物微生物组在促进可持续农业方面的重要性日益显现，研究人员和相关方正在积极寻求解决方案以填补现有空白并克服挑战[11,12]。要设想一个利用这些微生物群落来改变农业实践的未来，需要采取一种综合科学进步、创新技术和协作努力的多管齐下的方法（见框5）。
1.填补现有研究的空白
作者贡献声明
Durgesh Kumar Jaiswal：概念构思、可视化、初稿撰写、审阅与编辑。Vivek Kumar：概念构思、初稿撰写、审阅与编辑。Sanjeev Kumar：撰写、审阅与编辑。Jay Prakash Verma：撰写、审阅与编辑。Rajan Chaurasia：撰写、审阅与编辑。
利益冲突声明
作者声明他们没有已知的财务利益冲突或个人关系可能影响本文所述的工作。
致谢
所有作者感谢Graphic Era（具有大学地位）生物科学系、Udit Narayan研究生学院植物学系、Karnal国家乳品研究所、Banaras Hindu大学环境与可持续发展研究所以及Shri Murli Manohar Town研究生学院植物学系提供的帮助。
