Nature Communications | 荷兰生态研究所揭示植物介导微生物土壤遗留效应的持久性！

土壤微生物被广泛认为是植物生长和植物群落组装的主要动力。植物通过根际沉积物和凋落物的数量和质量影响土壤微生物。这些由植物介导的土壤微生物组的变化可以影响后来在同一土壤中生长的其他植物物种的生长（植物-土壤反馈）。植物可以通过土壤中病原微生物的积累对后继植物物种产生负面影响，也可以通过有益或互利微生物的积累对后继植物物种产生积极影响（ISME | 河南大学研究揭示根系分泌物类黄酮增强了丛枝菌根真菌与入侵植物之间的关联！ISME | 最新研究揭示根际保护性微生物的富集有利于抑制番茄枯萎病！）。这些由微生物介导的植物-土壤反馈在植物的功能组别（如草类和草本植物）中可能是普遍的，因为这些组别对土壤的影响和敏感性有明显不同。虽然土壤中的微生物对植物生长有很大的影响，但我们还远远没有了解和预测这些遗留影响。具体来说，我们不知道土壤遗留物的持久性如何（即在移除植物后持续多长时间），以及这些微生物遗留物的影响在不同的植物物种之间是否有所不同，这些植物物种既塑造了土壤遗留物，又对土壤遗留物做出了反应。

2021年9月28日，国际权威学术期刊Nature Communications发表了荷兰生态研究所T. Martijn Bezemer团队的最新相关研究成果，题为Persistence of plant-mediated microbial soil legacy effects in soil and inside roots的研究论文。

研究人员使用 6 种典型的草原植物物种测试了这些遗产在随后被相同或其他植物物种定殖后的持久性。数月内可检测到土壤真菌遗留物，但当前植物对真菌的影响随着时间的推移而放大。相比之下，在细菌群落中，遗留物迅速消失，细菌群落受到当前植物的强烈影响。然而，真菌和细菌的遗留物在当前植物物种的根内都是保守的，它们的组成与植物生长显着相关。因此，在植物建立时存在的微生物土壤遗留物在塑造植物生长方面起着至关重要的作用，即使这些遗留物由于当前植物物种的生长而在土壤中消失了。研究人员得出结论，土壤微生物组遗留物是可逆的和多功能的，但它们可以通过改变早期个体发育过程中获得的内生微生物群落来产生植物-土壤反馈。

图1：实验的设置

图2：微生物群随时间的理论变化

图3：当前和以前的植物及其家族对土壤微生物组的影响

图4：植物在不同土壤中的生长

图 5：解释植物生长的土壤微生物群落

图6：内生微生物和它们对植物生长的影响

图7：对植物和微生物群体的客场效应

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