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植物与微生物互作课题组在国际微生物生态学顶级期刊《The ISME Journal》上发表题为“Engineering plant holobionts for climate-resilient agriculture”的综述论文。文章通过整合微生物生态学原理、合成生物学工具和计算建模技术，建立从菌株筛选到田间部署的理性设计闭环，推动了微生物组工程从经验科学向预测科学转变，为科学设计农业生态系统合成微生物群落（SynComs）提供了重要理论依据。
植物全息共生体（宿主与其微生物组的整合单元）通过生态与遗传相互作用共同进化。微生物组工程为应对气候胁迫、土壤退化和产量停滞提供了增强韧性的新途径。本综述提出融合微生物生态学、合成生物学和计算建模的整合框架，用于理性设计农业用合成微生物群落（SynComs）。同时阐明了塑造微生物组组装的生态原则（优先效应、关键类群、功能冗余）以指导SynCom设计；开发了CRISPR干扰、生物传感器电路和群体感应模块等可编程微生物功能策略；强调了计算模型（基因组尺度代谢模型、动态通量平衡分析、机器学习）在模拟相互作用、优化SynCom组成及提升设计准确性方面的预测潜力。文章搭建了从实验室到田间的转化桥梁，并提出“可编程全息共生体”概念——一种具备动态反馈、跨界信号传导和生态记忆能力的植物-微生物伙伴系统。这种系统级视角将植物重构为可设计的生态系统，为提升农业可持续性、产量稳定性和环境适应性提供路线图。
济南大学为第一完成单位。Ramon教授为论文通讯作者，Nayanci Portal-Gonzalez副教授和王文波副教授为论文共同第一作者。
Ramon Santos-Bermudez，教授，古巴科太阳城娱乐城
院士，现主要从事植物土传病害发生机制与生物防治策略相关研究。在Microbiome、The ISME Journal、Plant Pathology等刊物发表论文20余篇。
论文链接：//doi.org/10.1093/ismejo/wraf158
撰稿：王文波 编辑：李强 编审：秦晓春
