دانشگاه گیلان علوم و تحقیقات بذر ایران 2476-3780 12 3 2025 09 23 Exploiting Seed and Soil Microbiomes: Innovations for Enhancing Crop Resilience and Productivity بهره‌برداری از میکروبیوم بذر و خاک: نوآوری‌هایی به منظور افزایش تاب‌آوری و بهره‌وری زراعی 53 64 9416 10.22124/jms.2025.9416 FA پریسا شریفی استادیار پژوهش، موسسه تحقیقات ثبت و گواهی بذر و نهال، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، کرج، ایران نیما خالدی استادیار پژوهش، موسسه تحقیقات ثبت و گواهی بذر و نهال، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، کرج، ایران Journal Article 2025 10 21 The seed microbiome comprises a diverse assemblage of beneficial microorganisms, including bacteria and fungi, which inhabit either the internal tissues (endophytes) or the external surfaces (epiphytes) of plant seeds. These microorganisms play pivotal roles in seed germination, early seedling development, nutrient acquisition, and the enhancement of plant resistance to both biotic and abiotic stresses. In recent years, seed biopriming has emerged as one of the most efficient biological strategies for the targeted modulation and engineering of the seed microbiome. By promoting the early establishment of beneficial microorganisms, this approach enhances rhizosphere microbiome stability and improves plant resilience. This review provides a comprehensive overview of the composition, origin, and complex interactions of the seed microbiome with soil and the host plant, and critically examines recent advances in technologies such as seed biopriming, seed coating, multi-omics approaches, and synthetic microbial communities. Evidence from recent studies indicates that the rational design of the seed microbiome can increase crop productivity by 10–20% while reducing dependence on chemical inputs. The integration of seed microbiome engineering with climate-smart agriculture and genome-editing technologies offers a promising framework for the development of resilient bio-based seeds and for ensuring food security under changing climatic conditions. میکروبیوم بذر، مجموعه‌ای متنوع از میکروارگانیسم‌های مفید شامل باکتری‌ها و قارچ‌ها است که در بافت‌های داخلی (اندوفیت‌ها) یا سطح خارجی (اپی‌فیت‌ها) بذر گیاهان حضور دارند. این میکروارگانیسم‌ها نقش کلیدی در جوانه‌زنی بذر، رشد اولیه گیاهچه، جذب مواد مغذی و افزایش مقاومت به تنش‌های زیستی و غیرزیستی ایفا می‌کنند. در سال‌های اخیر، بیوپرایمینگ بذر به‌عنوان یکی از کارآمدترین راهبردهای زیستی برای هدایت و مهندسی هدفمند میکروبیوم بذر مطرح شده است؛ رویکردی که با استقرار زودهنگام میکروارگانیسم‌های سودمند، پایداری میکروبیوم فراریشه و تاب‌آوری گیاه را افزایش می‌دهد. این مقاله مروری جامع بر ترکیب، منشأ و تعاملات پیچیده میکروبیوم بذر با خاک و گیاه میزبان ارائه می‌دهد و پیشرفت‌های اخیر در فناوری‌هایی مانند بیوپرایمینگ، پوشش‌دهی بذر، رویکردهای چند-امیکس و جوامع میکروبی مصنوعی را بررسی می‌کند. مطالعات نشان می‌دهند که طراحی هدفمند میکروبیوم بذر می‌تواند عملکرد محصولات را 10-20 درصد افزایش داده و وابستگی به نهاده‌های شیمیایی را کاهش دهد. ادغام مهندسی میکروبیوم بذر با کشاورزی هوشمند اقلیمی و فناوری‌های ویرایش ژنومی، چشم‌انداز جدیدی برای توسعه بذرهای زیستی مقاوم و تضمین امنیت غذایی در شرایط تغییر اقلیم فراهم می‌سازد. https://jms.guilan.ac.ir/article_9416_390b7293a6fcec71a9c5bf4e0473c09f.pdf