作者：
土壤微生物组
发布时间：
2021
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文献分享 农业实践可以驱动植物相关微生物群落的组成，使植物适应生物和非生物胁迫。研究表明，施用除草剂、杀虫剂和耕作措施可导致根际微生物群落组成的变化，从而影响作物生长表现。通过对单作植物和轮作植物的比较，发现前者的微生物多样性最低。然而，连续单作的影响并不一定是负面的，因为不仅病原体的增加，而且病原体的拮抗微生物也可能富集。我们对种植制度如何影响根际微生物群落的理解仍然有限。这个研究揭示了农业栽培历史对与当前作物相关的根际微生物区系的重要影响，表明了根际微生物组的组装与植物生长表现相关。连续单作后在作物根际富集的物种可能导致作物根际在栽培土壤中的群落功能下降。这可能涉及植物激素信号转导的调控，从而对作物生长产生影响。总之，文中所提出的结果提供了土地利用历史通过选择特定的根际分类群对植物表型的影响，为未来植物微生物组影响作物生长的研究提供了基础。主要内容 根系相关的微生物被认为是植物表型的一部分，在植物养分吸收、产生生长激素和防御方面起着重要作用。由于作物有选择地从土体土壤中富集大多数根际微生物，我们假设由农业管理引起的土体土壤群落组成的变化影响植物生长表现。在本研究中，我们对具有不同的管理历史（花生单作和作物轮作）花生根际微生物组进行了宏基因组测序，并宏转录组分析。我们发现，过去的种植历史影响花生根际微生物群落的组装，表明了土壤记忆效应。单作导致根际微生物多样性的降低，几种稀有物种的富集以及与植物性能相关基因的表达减少，如营养物质代谢和植物激素生物合成。此外，单作土壤中的花生植株的生长显著减少，与激素产生相关基因（主要是生长素和细胞分裂素）的下调和脱落酸、水杨酸、茉莉酸和乙烯途径有关的基因的上调相关。这些发现表明，土地利用历史影响作物根际微生物群落和生长表现。参考文献Li, X., Jousset, A., de Boer, W., Carrión, V. J., Zhang, T., Wang, X., & Kuramae, E. E. (2018). Legacy of land use history determines reprogramming of plant physiology by soil microbiome. The ISME Journal. doi:10.1038/s41396-018-0300-0.