2023年11月15日,广西民族大学海洋与生物技术学院院长、厦门大学海洋与地球学院副院长(挂职)姜明国教授应邀莅临海洋与食品学院,作题为《海洋微生物农业应用前景》的学术讲座。本次讲座吸引了海洋与食品学院、农业科学研究院等相关院系的百余位师生参与,共同探讨海洋微生物在农业科学研究中的前沿进展与发展方向。
讲座伊始,姜明国教授从国家粮食安全与农业可持续发展的战略需求出发,指出当前我国农业面临耕地退化、化肥农药过量施用、连作障碍等突出问题,亟需寻找环境友好、资源节约的替代路径。海洋作为一个巨大的微生物资源库,蕴含着大量未被充分开发的农业功能微生物,其独特的高盐、高压、低温或高温适应机制,赋予了海洋微生物在抗逆、促生、抗病等方面的特殊潜力。
姜明国教授系统介绍了其团队近年来在海洋微生物农业应用领域取得的系列进展。在生物肥料方面,团队从广西及福建沿海红树林、海草床等生境中分离获得多株具有固氮、解磷、解钾功能的海洋细菌,通过发酵工艺优化,研制出适合水稻、甘蔗等作物的海洋微生物菌肥,田间试验表明可减少化肥用量20%-30%,同时提高作物产量5%-12%。在生物农药方面,海洋放线菌和海洋真菌次生代谢产物中筛选出多个对稻瘟病菌、香蕉枯萎病菌具有显著拮抗作用的活性化合物,部分菌株已进入中试发酵阶段。
尤为引人注目的是,姜明国教授提出“海洋微生物-植物互作”的理论框架,强调海洋微生物不仅通过营养供给直接促进植物生长,还能诱导植物系统抗性,激活水杨酸和茉莉酸信号通路,增强作物对干旱、盐碱和病原菌的防御能力。他以盐碱地水稻种植为例,展示了接种海洋促生菌后,植株脯氨酸含量显著上升,抗氧化酶活性增强,在含盐量0.3%的土壤中仍可正常结实。
在互动环节,姜明国教授与在座师生就海洋微生物菌株的规模化发酵、制剂稳定性、生态安全性评价等实际问题展开深入讨论。他特别指出,未来研究需加强海洋微生物与本土农业生态系统的适配性研究,避免引入外源菌对本地微生物群落造成扰动。应借助合成生物学、代谢组学和多组学联合分析技术,挖掘海洋微生物基因资源中的新型功能元件,加速从实验室到田间的转化进程。
海洋与食品学院院长在发言中表示,姜明国教授的讲座不仅为学院农业资源与环境、微生物学等学科方向提供了新思路,也为校际合作、协同创新搭建了桥梁。双方初步达成合作意向,计划联合申报海洋微生物农业应用相关国家重点研发计划项目,共同培养研究生,推动海洋微生物菌种资源库与农业示范基地建设。
本次学术讲座有效促进了海洋科学与农业科学的交叉融合,展现了海洋微生物在绿色农业、生态循环农业中的广阔前景。与会师生纷纷表示,讲座既有理论高度,又有实践深度,为后续科研选题和产学研合作提供了重要启迪。随着海洋微生物资源的持续挖掘与生物技术的迭代升级,海洋微生物有望成为未来农业投入品的重要来源,为保障国家粮食安全与农业高质量发展注入“蓝色动力”。