海水面上昇の影響から作物を守る可能性のあるミラクル微生物(The miracle microbes that could save crops from impact of rising sea levels)

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2026-06-24 英国・イースト・アングリア大学(UEA)

気候変動による海面上昇や灌漑などで農地の塩類化が進む中、イースト・アングリア大学(UEA)などの研究チームは、植物の根に生息する土壌細菌「Pseudomonas(シュードモナス)」が作物の耐塩性を高める仕組みを明らかにした。トウモロコシ、トマト、ナタネなど複数の作物で、塩ストレス下では植物が有益な細菌を根に集める現象が確認された。ダイズを用いた温室実験と圃場試験では、細菌を接種した植物で根の発達、成長、収量が改善した。従来は細菌が植物体内のナトリウム輸送やイオンバランスを調整すると考えられていたが、本研究では、細菌が植物のリグニン生合成を促進し、根などの組織を強化することが主要な機構と判明した。リグニン関連遺伝子の発現操作でもこの関係が確認された。研究成果は、化学資材への依存を抑えながら塩害農地での作物生産を支える、微生物を利用した気候変動適応型農業につながる可能性がある。

海水面上昇の影響から作物を守る可能性のあるミラクル微生物(The miracle microbes that could save crops from impact of rising sea levels)
Led by Chinese collaborator Dr Yanfen Zheng, a new study shows how naturally occurring soil bacteria can dramatically boost plants’ ability to survive in salty conditions.

<関連情報>

塩ストレスを受けた植物に共生するシュードモナス属細菌は、リグニン生合成の促進を通じてダイズのストレス適応を促進する Pseudomonads associated to salt-stressed plants facilitate stress adaption of soybean through enhanced lignin biosynthesis

Yanfen Zheng, Youqiang Wang, Ziyan Wang, Zhe Li, […] , and Chengsheng Zhang
Science Advances  Published:24 Jun 2026
DOI:https://doi.org/10.1126/sciadv.aed8447

Abstract

Root-associated microbiota play a critical role in plant tolerance to salt stress. However, the conservation of beneficial interactions across diverse crops and soils and the underlying mechanisms remain unclear. Here, we show that pseudomonads were consistently enriched in salt-stressed plant roots across multiple soil types and most crop species. Comparative genomics revealed that these pseudomonads harbored unique genomic signatures associated with high salinity tolerance, such as Na+ transporters. Pseudomonad isolates from salt-stressed plants robustly colonized soybean roots and significantly improved salt tolerance under both greenhouse and field conditions. Pseudomonads-dependent plant salt stress tolerance was mediated through plant lignin biosynthesis stimulation rather than the canonical mechanism of Na+ homeostasis. Overexpression of the key plant lignin biosynthesis genes, including GmCAD, GmCOMT, and Gm4CL, significantly enhanced soybean growth under salt stress. Furthermore, mutant plants deficient in lignin biosynthesis no longer showed pseudomonads-induced salt tolerance. Collectively, our findings reveal a previously unrecognized microbial-mediated pathway that enhances plant resilience to salt stress.

生物化学工学
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