Nature Communications | 马普所研究揭示如何区分根部真菌微生物组中的朋友和敌人！
健康植物的根部被丰富多样的微生物群落定殖，这些微生物群落可以调节植物生理和发育。丛枝菌根真菌、外生菌根真菌的根系定殖在塑造全球植物进化、分布和适应性方面发挥着重要作用 （Nat. Commun. | 重磅！Francis Martin团队揭示菌根真菌共生特征趋同进化的分子机制！New Phytologist | Francis Martin团队提出菌根真菌共生互作及其生活方式的新见解! ISME | 袁志林/Francis Martin团队揭示黑色素在根部内生真菌适应极端环境中的作用机制！）。相比之下，不建立共生结构但具有在自然界中定殖无症状植物根部能力的根部真菌群落的生理相关性仍不清楚。这些内生真菌主要是子囊菌，它们可以与植物根部进行稳定的共生。已经确定了驱动内生真菌群落组装的多种因素，包括气候条件、土壤特性、宿主和周围植物的物种特性以及非生物胁迫。利用单个真菌分离株和无菌十字花科植物进行的再定殖实验揭示了真菌群落对植物性能的各种影响，从寄生到共生。重要的是，植物健康相互作用的结果可以通过宿主遗传学、宿主营养状况和当地环境条件来调节 (PNAS | 德国马普植物育种所研究揭示宿主和常驻细菌联手控制植物根部的真菌！)
2021年12月10日，国际权威学术期刊Nature Communications发表了德国马普植物育种所（Display your talent！走进德国马克斯普朗克植物育种研究所！）Stéphane Hacquard团队（Nature Plants | 德国马普植物育种所研究揭示地下微生物群落解决地上植物的胁迫问题！Current Opinion in Plant Biology | 德国马普所综述微生物组-根-茎-环境与植物胁迫的关联！）和法国INRAE中心 （Our future begins now！走进法国国家农业食品与环境研究所(INRAE)）Francis M. Martin教授（近5年80篇高水平文章！Francis Martin院士团队在林木微生物互作领域取得重大进展！）团队的最新相关研究成果，题为Genetic determinants of endophytism in the Arabidopsis root mycobiome的研究论文。
拟南芥的根部承载着影响植物健康和疾病状态的各种真菌群落。本研究对代表拟南芥根部真菌生物群落的41个真菌分离株的基因组进行了测序，以便与其他79个植物相关的真菌进行比较分析。分析表明，根部真菌群落从具有不同生活方式的祖先进化而来，并保留了大量的植物细胞壁降解酶（PCWDEs）和类似效应蛋白的小型分泌蛋白的集合。科研人员确定了一套与内生菌有关的84个基因家族，包括编码作用于木聚糖（GH10家族）和纤维素（AA9家族）的PCWDEs基因。编码这些酶的转录物也是一个保守的转录程序的一部分，该程序由系统发育遥远的菌群成员在接触宿主时激活。用单个真菌进行的再定殖实验表明，与宿主单体结合时具有有害作用的菌株比具有有益活动的菌株更积极地在定殖根部，并在天然根部样本中占主导地位。此外，结果表明，果胶降解酶家族PL1_7将内生菌定殖的侵略性与植物健康联系起来。
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