問題土壌における気候適応型ダイズ栽培のための土壌健全性と生産性向上に向けたマルチオミクス駆動型バイオエンジニアリングと再生アプローチの統合

Unofficial AI-generated summary based on the public title and abstract. Not an official translation.

🔬研究者:This review identifies promising multiomics and regenerative techniques for climate-resilient soybean farming but highlights the need for long-term field validation and data integration.

🏢実務担当者:Farmers and agribusiness can consider microbial inoculants, nutrient amendments, and CRISPR techniques to improve yields on degraded soils, though scalability requires further testing.

🏛政策担当者:Policymakers should support long-term field trials and multiomics data integration to enable widespread adoption of climate-smart agricultural practices, especially on problematic soils.

マルチオミクスに基づくバイオエンジニアリングと再生アプローチは、気候変動下における土壌健全性の回復と持続可能な農業の改善に有益であると認識が高まっている。土壌関連の非生物的ストレス、特に土壌酸性と塩類化は、ダイズ（Glycine max L.）とアグロエコシステムの回復力にとって、特にインドネシアの問題土壌において、引き続き重大な生産制約となっている。本研究は、ゲノミクス、トランスクリプトミクス、および根圏マイクロバイオームに基づくエンジニアリングを再生実践と統合し、土壌の生物学的機能、養分利用効率、および気候レジリエントなダイズ生産を強化することを包括的にレビューする。PRISMAに準拠した系統的レビューと2015年から2025年の出版物の計量書誌学分析により、ScienceDirectとScopusから986件の論文が抽出され、そのうち15件が適格であった。本研究は、非生物的ストレスを軽減しながら土壌機能を協働的に回復するための、根圏マイクロバイオームエンジニアリング、マルチオミクス統合、再生型土壌管理、およびバイオアメリオラント（生物資材）革新における新たなトレンドを明らかにし、提唱する。酸性および塩性土壌条件下では、微生物接種剤、養分改良剤、およびCRISPR/Cas9を介した遺伝子ノックアウト技術により、ストレス耐性向上のためのダイズの生理学的パフォーマンスが有意に改善され、平均収量が15%～45%増加し、子実収量が3.2 t ha⁻¹を超えたと結論付けられる。さらに、再生実践により、土壌pHは0.5～1.0単位上昇し、土壌有機炭素は40%増加し、土壌生物相の存在量は50%増加し、窒素利用効率は30%向上した。これらの進展にもかかわらず、長期的な圃場検証、マルチオミクスデータの統合、および広範な普及のための政策的支援は、依然として重大な障害となっている。本レビューは、マルチオミクスに基づくバイオエンジニアリングと再生型管理アプローチを統合することにより、劣化土壌における気候スマートなダイズ栽培を強調する。それでもなお、既存研究の数が限られていることは、より大規模な検証とデータ統合の強化の必要性を強調している。

AI 翻訳（deepseek-v4-flash）。 正確を期す場合は下の原文を参照してください。

Multiomics-based bioengineering and regeneration approaches are increasingly recognized as beneficial for restoring soil health and improving sustainable agriculture under climate change. Soil-related abiotic stresses, particularly soil acidity and salinity, continue to be significant production constraints for soybean ( Glycine max L.) and agroecosystem resilience, particularly in Indonesia’s problematic soils. This study comprehensively reviews integrating multiomics, including genomic, transcriptomic, and rhizomicrobiome-based engineering with regenerative practice to enhance soil biological function, nutrient use efficiencies, and climate-resilient soybean production. A PRISMA-guided systematic review with bibliometric analysis of 2015–2025 publications included 986 articles from ScienceDirect and Scopus, of which 15 were eligible. The research unveils and advocates emerging trends in rhizobiome engineering, multiomics integration, regenerative soil management, and bioameliorant innovations to mitigate abiotic stresses while collaboratively restoring soil functionality. It is concluded that, under acidic and saline soil conditions, the soybean physiological performance for increased stress tolerance was significantly improved by microbial inoculants, nutrient amendments, and CRISPR/Cas9-mediated gene knockout techniques, resulting in an average yield increase of 15%–45% and grain yield exceeding 3.2 t ha –1 . Additionally, soil pH was raised by 0.5–1.0 units, soil organic carbon increased by 40%, soil biota abundance increased by 50%, and nitrogen-use efficiency increased by 30% through regenerative practices. Despite these developments, long-term field validation, multiomics data integration, and policy support for widespread adoption remain significant obstacles. This review emphasizes climate-smart soybean cultivation on degraded soils by integrating multiomics-based bioengineering with regenerative management approaches. Nevertheless, the limited number of existing studies underscores the need for broader large-scale validation and enhanced data integration.

• openalex https://doi.org/10.3389/fmicb.2026.1821982first seen 2026-07-20 04:54:25