研究植物生理过程的表型组学方法是了解植物与微生物相互作用的复杂性的有力工具，主要是在养分吸收和利用方面。多种非生物胁迫因子调节植物养分同化，影响植物的生理、生化和分子过程。然而，植物相关微生物，如内生菌和根瘤菌，通过促进营养吸收和改善植物健康，在提高植物对非生物胁迫的耐受性方面发挥着至关重要的作用。表型组学策略包括表型性状的通量测量，了解植物与微生物之间从根结构到养分运输机制的动态相互作用。本文主要综述了用于了解植物与微生物相互作用的表型组学方法的最新进展，包括成像技术、传感器和数据分析。新兴技术将帮助了解有益微生物在细胞和组织水平上介导营养物质运输和同化的功能作用。此外，基因组学、转录组学和代谢组学等组学信息与表型组学的整合将为理解植物与微生物的共生关系提供一个全面的方法。该策略有可能为在具有挑战性的环境中提高作物性能提供新的策略。因此，表型组学应用有潜力成为鉴定最适合营养限制条件下可持续农业实践的微生物菌株和植物基因型的有力工具。

图1  整合植物表型组学工具与其他组学技术，监测植物健康的实时变化。该图显示了热成像、NDVI和MRI等先进成像技术与基因组学、转录组学、蛋白质组学和代谢组学的结合，以研究植物的反应。这些技术有助于捕获植物表面特性、冠层温度和生化变化，提供植物健康的全面分析，并能够早期发现胁迫或疾病。

图2  整合先进技术与传统表型分析揭示植物与微生物的相互作用。内生菌对氮、磷、钾和微量元素等养分的吸收起着至关重要的作用。各种表型分析方法、高通量营养分析、微生物研究和数据分析技术（如机器学习和人工智能）被用于增强对植物-微生物相互作用的理解和优化营养效率。