SEL|植物通过根系分泌物招募假单孢菌协助抵抗地上部病原菌侵染

导  读

本篇文章结合以前的研究，系统地总结了根系分泌物介导的植物对地上部病原菌入侵的响应，即地上部病原菌入侵引起根系分泌物中长链脂肪酸和氨基酸分泌量的增加，潜在的有益菌富集。进而通过纯培养的手段分离得到有益菌并用于辅助植物抗病验证。

来源：土壤生态学快报SEL公号（2020年12月29日）

RESEARCH ARTICLE

Root exudates mediate plant defense against foliar pathogens by recruiting beneficial microbes

Tao Wen, Mengli Zhao, Jun Yuan, George A. Kowalchuk, Qirong Shen

Soil Ecology Letters, 

doi:10.1007/s42832-020-0057-z.

论文链接：http://journal.hep.com.cn/sel

植物自身拥有多种策略来抵抗自然胁迫。近年来,研究发现越来越多的根系分泌物参与了这种作用。这些根系分泌物可以通过招募有益菌来抵御植物病原菌。袁军等2018年研究发现接种病原菌后，拟南芥的根系分泌物发生了改变，6种氨基酸和5种长链有机酸分泌增加，而6种短链有机酸和6种糖类分泌减少。相似地，根际微生物群落也发生了惊人的变化，假单胞菌等潜在有益菌的丰度在接病处理中显著上升(Yuan et al., 2018)。但对这些分泌物的变化如何影响土壤微生物群落，哪些潜在的有益微生物帮助植物对抗病菌并没有进行探索。

本研究延续以前研究，利用这些差异分泌物纯品模拟植物分泌的过程，人工培养土壤，富集潜在的有益微生物。通过纯培养的手段分离得到有益菌并用于辅助植物抗病验证。结果表明：长链有机酸和氨基酸（L+A）组微生物群落和短链有机酸和糖类（S+S）组微生物群落在多样性和整体群落上都具有显著差异。其次，发现添加L+A的处理中，假单胞菌等潜在有益菌丰度显著高于S+S处理。随后从添加L+A培养的土壤中分离得到23株假单胞菌，其中10株假单胞菌在发病率验证实验中，显著降低了拟南芥的发病率。

图1 根系分泌物介导的植物对地上部病原菌入侵响应模型

本篇文章结合以前的研究，系统地总结了根系分泌物介导的植物对地上部病原菌入侵的响应，即：地上部病原菌入侵引起根系分泌物中长链脂肪酸和氨基酸分泌量的增加，进而培育更多能提高植物抗性的假单胞菌。

期刊主页：http://journal.hep.com.cn/sel

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