白洋 研究员
根际微生物组与植物良性互作研究组
北京大学 生命科学学院 研究员，博士生导师
电话：010-62758611
E-mail：ybai@pku.edu.cn
白洋实验室致力于研究微生物组与宿主的良性互作机制，重点关注非模式微生物。这些非模式微生物在微生物组中占据绝大多数，与宿主形成良性互作关系，对宿主的生长与健康至关重要。然而，我们对他们的了解非常有限。实验室的研究方向主要包括：
1、运用微生物组学数据分析、微生物高通量培养和分子遗传学技术，探索根际微生物组对水稻、拟南芥等植物生长与健康所起的作用，以及其潜在的分子机制。
2、基于微生物基因组和宏基因组资源，高效挖掘微生物中尚未被发现的暗物质，探索全新的生物学过程及其在实际应用中的潜力。
3、结合微生物分子遗传学和生物信息学等方法，开发推动微生物组领域发展的关键技术。
1. 构建根际微生物资源与功能研究体系
突破根际微生物分离培养瓶颈，建立系统性的菌种与基因组资源库。在拟南芥中实现64%高丰度细菌的可培养化，并构建合成菌群解析群落组装机制 (Nature, 2015)；在作物中建立高通量培养与精准鉴定体系 (Nature Protocols, 2021)。进一步构建首个作物根际细菌与病毒基因组资源 (Cell, 2025)，揭示根系定植及菌—病毒互作的保守规律。在此基础上，发现来源于根际细菌的Cas9天然增强因子PcrIIC1，可促进Cas9二聚并提升DNA切割活性(Nature, 2024)。
2. 揭示根际微生物调控作物性状的功能和机制
发现根际微生物在水稻分蘖调控中具有与宿主基因同等的重要性：细菌 Exiguobacterium R2567 产生环二肽 cyclo (Leu-Pro)，靶向独脚金内酯受体调控分蘖 (Cell, 2025)。从微生物组角度阐明籼稻氮高效利用机制，揭示NRT1.1B介导的菌群选择作用 (Nature Biotechnology, 2019)。同时鉴定具有防治小麦赤霉病功能的有益菌及其分子机制(Nature Microbiology, 2022)。
3. 阐明植物代谢物塑造根际微生物组的分子基础
系统证明植物三萜类次生代谢产物可选择性调控根际细菌群落结构，参与植物—微生物共进化(Science, 2019)。进一步发现二倍半萜与香豆素等代谢物在根际菌群组装过程中发挥关键调控作用 (PNAS, 2019；Science China Life Sciences, 2019)。
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张婧赢、林娟、王丙磊、刘泉
