New Phytologist | 世界变化下的植物-微生物组相互作用！

如果不采取任何缓解措施，预计到2100年全球平均地表温度将上升2.6至4.8℃。温度升高将降低土壤含水量，增加许多地区干旱的频率、严重程度和持续时间。炎热和干旱会影响植物群落，影响植物生物学的所有方面，包括生长、繁殖、迁移和抗逆力。气候变化对自然植被和农业的确切影响难以预测，但可能对人类产生破坏性的后果。气候多变性已经降低了全世界主要农作物的产量，其负面影响预计在未来几十年会加剧。因此，迫切需要新的方法来减轻气候变化对植物的负面影响。

微生物群落密切相关。植物微生物群落包括细菌、真菌、原生生物、线虫和病毒，它们在所有可接近的植物组织中定殖。栖息在土壤、根际、根部和其他植物组织中的微生物组与寄主植物建立了复杂而动态的相互作用。这些相互作用受环境影响很大，可以提高植物对环境胁迫的适应能力。尽管人们越来越认识到微生物组对植物生长和健康的重要性，但利用微生物相互作用和性状来提高植物对气候变化的适应能力仍然是一项重大挑战。需要更好地了解植物-微生物组关系的机制，以开发未来的工具来预测和减轻气候变化对初级生产力和植物多样性的影响。

2022年2月4日，国际权威学术期刊New Phytologist发表了美国科罗拉多州立大学Pankaj Trivedi（Nature Reviews Microbiology | 植物-微生物互作：从群落组装到植物健康）和澳大利亚西悉尼大学Brajesh Singh（Nature Reviews Microbiology | 专家点评：作物微生物组与可持续农业）团队的最新相关研究成果，题为Plant-microbiome interactions under a changing world: responses, consequences, and perspective的观点综述论文。该文章研究了气候变化对非木本作物植物与宿主紧密直接相关的微生物组之间相互作用影响的许多方面。讨论了气候变化将如何影响植物微生物组的群落组成，并强调功能特性的响应，包括代谢和信号相互作用，以及驱动植物-微生物组相互作用的基因。

气候变化使全球气温上升，许多地区的干旱频率和严重程度也在增加。这些人为的胁迫对植物生长和作物产量构成了重大威胁。与植物相关的微生物组可以调节生物和非生物胁迫对植物的影响。然而，气候变化引起的植物微生物组组成和活动的变化，会影响宿主的功能（New Phytologist | 朱永官团队综述全球变化对叶际微生物组的影响！）。在这篇综述中，科研人员强调了人类对气候变化（变暖和干旱）对植物-微生物组相互作用的影响以及对它们从基因组到生态系统尺度的生态功能理解的最新进展。科研人员确定了知识的空白，提出了新的概念，并对未来的研究方向提出了建议。科研人员提出，在短期内（几年到几十年），植物对气候变化的适应主要由植物微生物组驱动，而长期（百年到千年）植物的适应将同样由植物微生物组与其宿主之间的生态进化相互作用驱动。更好地了解植物及其微生物组相互作用对气候变化的反应以及微生物组减轻负面影响的方式，将更好地预测气候变化对初级生产力的影响，并帮助开发管理和政策工具以提高植物系统的抗逆力。

图. 气候变化对植物相关微生物组的影响

图. 生态进化的反应和气候变化的适应

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