近日，西北农林科技大学资源环境学院来航线教授团队在植物-微生物互作方向取得新的进展，研究成果以“Harnessing biosynthesized selenium nanoparticles for recruitment of beneficial soil microbes to plant roots”为题在Cell子刊《Cell Host & Microbe》（IF2023 = 30.3）上发表。西北农林科技大学资源环境学院博士研究生孙晨瑜、硕士研究生孙斌和西北大学青年教师陈林为共同第一作者，来航线教授为通讯作者，西北农林科技大学为第一和通讯单位。
植物根际促生菌（Plant Growth-Promoting Rhizobacteria, PGPRs）有效定居是其展现多重正面影响的基础。近来，关于植物根系分泌物如何促进PGPRs定居的研究颇为活跃，但与根系分泌物相似作用的“暗物质”及其具体运作机制尚需深入探索。
来航线教授团队的研究表明，由硒细菌合成的生物纳米硒粒子（SeNPs）能以剂量效应方式增强PGPRs的趋化行为及生物膜构建能力；同时，将SeNPs外加至土壤中亦可增加PGPRs的数量。通过硒细菌合成群体实验、多组学分析及基因剔除验证，研究人员阐明了一个跨界的信号传递链，该链路使得硒细菌能高效地生产SeNPs：具体来说，特定硒细菌——例如芽孢杆菌——产生的组胺信号分子激发了宿主植物根部释放对香豆酸，而这一化学物质则通过激活某些硒细菌（如假单胞菌）中的rpoS基因，促进了SeNPs的合成过程。这项研究不仅揭示了宿主植物吸引有益土壤微生物的新途径，也为精准调控植物相关微生物群落提出了创新策略。
农业农村部富硒产品开发与质量控制重点实验室唐德剑主任也对本研究做出了贡献。该研究得到国家和省级有关项目的资助。
