未来科学家培育项目（2026）
植物有益菌胞外小肽的多样性与功能评估研究
创新训练项目
工学
环境科学与工程类
二年期
B、学生来源于教师科研项目选题
缪有志
指导教师
根际微生物是植物的“第二基因组”，在植物促生、抗病、耐逆等方面发挥着重要作用。近年来，挖掘植物-微生物互作的关键信号分子并揭示其作用机制，已成为该领域的研究热点和前沿。微生物普遍分泌的小肽类物质（5-30个氨基酸）具有高度的结构多样性和生物活性，被认为是潜在的植物-微生物互作信号载体。然而，目前我们对植物有益菌胞外小肽的组成、多样性和植物调控功能的认知仍十分有限。
研究目标：
揭示植物有益菌胞外小肽的分子多样性与植物调控功能，为后续机制解析与应用开发提供表型支撑。
研究内容：
（1）胞外小肽收集与检测
选取代表性作物（如水稻、玉米或小麦等）及典型植物有益菌株（如芽孢杆菌、假单胞菌等），建立作物接菌水培体系与胞外分泌物收集方法；结合HPLC、LC-MS/MS等技术，实现胞外小肽的精准鉴定与定量检测。
（2）小肽结构多样性解析
对鉴定到的小肽进行序列分析、结构预测和修饰类型分析，探讨不同菌株间小肽的保守性、修饰模式及差异进化特征。
（3）小肽的作物功能评估
对筛选出的代表性小肽进行化学合成，在主要作物（水稻、小麦、玉米等）中开展促生、抗逆等功能验证，并检测和分析植物相关生理指标。
预期成果：
（1）建立植物有益菌胞外小肽收集和检测体系，揭示其多样性和结构特征，鉴定1-2个具有显著植物调节功能的小肽分子。
（2）发表SCI论文或申请发明专利1项；
（3）通过项目实施，培养本科生，提高其科研设计和实验技能，促进学生科研素质提升。
招募成员要求
申请人应具备微生物学和植物学相关专业背景，对植物-微生物互作机制具有浓厚的科研兴趣，能够在课余及周末定期参与实验工作，积极推动项目进展。