碳纳米溶胶（Carbon nanosol，CNS）是一种新型碳基纳米材料，在促进植物生长方面有着较大的应用潜力。然而，其促生功能机制及对植物微生物组的影响尚不完全清楚。

近日，郑州烟草研究院以模式植物烟草为研究对象，解析了碳纳米溶胶对植物生长和微生物群落组成与功能的影响。相关研究论文“Carbon nanosol-induced assemblage of a plant-beneficial microbiome consortium”，在国际权威期刊《Journal of Nanobiotechnology》（中科院1区Top期刊，影响因子10.2）在线发表。郑州院分子生物学方向在读研究生程令通为论文第一作者，金静静博士为论文通讯作者。

在温室条件下，该研究通过扩增子测序探究了CNS对植物生长以及土壤与内生微生物组的影响。结果表明，CNS不仅可以显著促进烟草植物的生长，使其生物量增加（27.4±9.9）％，而且对四个生态位（土壤、根际、根内生和茎内生）的微生物群落组成和多样性产生显著影响。在CNS处理下，鞘氨单胞菌（Sphingomonas）、鞘脂菌（Sphingobium）、新鞘氨醇杆菌（Novosphingobium）等潜在有益菌的相对丰度显著提升。同时，CNS处理提高了微生物互作网络的稳定性，且茎内生微生物组中的植物生长相关基因显著富集，如养分循环和生长激素合成途径相关基因。此外，从CNS处理后的样品中成功分离出两株在CNS处理下富集的细菌（Sphingopyxis和Novosphingobium），并证实它们能够促进烟草植株的生长。该研究证明了微生物群落在CNS与植物相互作用中发挥着重要作用，为CNS在农业可持续发展中的应用提供了支撑。