The EMBO Journal | 研究揭示植物免疫调节根部微生物组的平衡以减轻磷饥饿的影响！

磷是植物生长和发育所必需的营养元素，是限制全世界作物产量的主要因素之一。无机磷酸盐（Pi）是可被植物吸收的主要磷的形式，其在土壤中的浓度通常低于10μM。为了更好地应对缺磷的环境，植物已经进化出适应性的磷饥饿反应。改善Pi吸收的常见策略包括改变根的形态，如侧根（LRs）的快速伸长和激活与Pi饥饿有关的转运蛋白和转录调节因子。另一个策略是与一些微生物建立有益的关系。在磷饥饿反应（PSRs）下，植物塑造根部微生物群落以减轻拟南芥的Pi饥饿。此外，参与Pi饥饿的基因有助于植物免疫反应和塑造根部微生物组的组成，很可能在Pi限制条件下使植物受益。微生物组在塑造植物生长和免疫方面起着重要作用，但影响植物微生物组组成的植物基因和途径却很少被报道。

2022年2月，国际权威学术期刊The EMBO Journal发表了湖南大学于峰（Trends in Parasitology | 湖南大学于峰团队综述病原体分泌的宿主模拟物在植物病害发展中的新作用！）团队的最新相关研究成果，题为Plant immunity suppression via PHR1-RALF-FERONIA shapes the root microbiome to alleviate phosphate starvation的研究论文。

在拟南芥中，最近发现磷饥饿反应在Pi饥饿时通过转录调节因子PHR1调控根部微生物组。在这篇文章中，科研人员报道了拟南芥PHR1直接与快速碱化因子（RALF）基因的启动子结合，并在磷酸盐饥饿条件下激活其表达。RALFs反过来通过FERONIA抑制病原体相关分子模式（PAMP）触发的免疫（PTI）受体的复合体形成，FERONIA是一种先前被确认的PTI调节因子，可以增加对某些有害微生物的抵抗力。通过PHR1-RALF-FERONIA抑制免疫力，允许专门的根部微生物群定殖，通过上调PSR基因的表达来帮助缓解磷酸盐饥饿。这些发现为在环境扰动后通过调节植物先天免疫力来协调宿主-微生物的平衡提供了一个新的范例。

植物优先考虑低Pi胁迫而不是对微生物的防御

PHR1直接与RALFs基因的启动子结合，在Pi饥饿条件下激活其表达。PHR1通过RALF-FERONIA复合体平衡磷饥饿和植物免疫。PHR1-RALF-FERONIA介导的免疫抑制形成了一个专门的根部微生物群，缓解了Pi饥饿。

PHR1在植物免疫和PSR之间平衡的功能模型

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