根際是植物根系和土壤的交界面，蘊含了豐富的微生物類群，根際微生物對農作物的生長和健康均有影響。研究根際微環境下微生物的空間分布、解析其驅動因子，對闡明農田土壤微生物群落構建過程以及揭示其生態功能具有重要意義。
基于此，中國科學院南京土壤研究所褚海燕課題組2015年6月在大尺度下（80萬平方公里）采集了華北平原麥田根際土壤樣品，利用高通量測序、生物信息分析等技術，研究小麥根際土壤微生物的空間分布及其驅動機制。研究結果表明，與壟間土壤微生物相比，根際微生物群落組成顯著不同，并且根際細菌具有相對簡單卻更加高效的網絡結構。由于根際篩選的作用，離根越近細菌多樣性逐漸降低；由于菌根際效應，真菌在根際中仍保持較高的多樣性。進一步研究發現，當代環境因素對壟間土壤微生物分布起主要作用，而地理空間距離（歷史進化因素）對根際微生物群落分布有更大貢獻。研究闡明了我國華北平原麥田根際微生物的分布規律及其驅動機制，揭示了根際微生物網絡高效性模式，對深入挖掘農田土壤根際微生物資源、發揮其潛在功能提供了理論依據。
研究成果分別發表在Environmental Microbiology、Soil Biology and Biochemistry上。
根際細菌群落網絡結構（上圖）；根際微生物距離衰減模式（下圖）
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