土壤中的有机碳对保持水分、维持农田碳汇、减少养分流失具有很重要的作用。而植物根系的深度和分布情况以及根际微生物是维持土壤有机碳的重要因子，因此，研究植物根系有助于深入了解根系维持土壤有机碳的机理。

生物能源高粱（bioenergy Sorghum）作为一种一年生能源作物，具有很多优良的性状，例如抗旱、耐贫瘠、高生物产量以及较高的氮利用率，与此同时，生物能源高粱的根系比较发达，有助于土壤积累有机碳。

该研究分析了田间条件下，在不同的生长季节中，生物能源高粱根系的表型特征，结果显示生物能源高粱全生育期约 155 天，生物产量分析表明，每公顷生物能源高粱可以产出7 Mg（7X106 g）干生物量。根系深度分析发现根系最深可达超过地表以下 2 m的土层，其根系数目可以超过 155 条。通过对表层和深层根进行转录组差异分析注释到 2500 个差异表达基因，包括营养运输、环境适应、防御响应以及根际微生物互作等等功能。处于土壤深处(180–240 cm）的根系在养分运输中比较活跃，这使得渗入土壤深处的化肥可以被吸收，减少了潜在的养分流失

总体来说，能源高粱发达的根系可以使得其生物量累积更多，从而有助于恢复农田土壤的有机碳水平，提高土壤生产力。

原文信息：Austin Lamb, Brock Weers, Brian McKinley, William Rooney, Cristine Morgan, Amy Marshall‐Colon, John Mullet. Bioenergy sorghum’s deep roots: A key to sustainable biomass production on annual cropland. GCB Bioenergy, 2021. 原文链接： DOI: 10.1111/gcbb.12907