Microbiome | 南农沈振国/蒋建东团队研究揭示表观遗传修饰在植物-微生物互作中的长期影响！

土壤微生物组被认为是下一次绿色革命的基石，而植物生长促进菌（PGPB）是微生物组工程的关键。然而，将有益于植物的微生物从发现到农业应用仍然具有挑战性，因为有益菌株和植物在原生土壤中的相互作用机制在很大程度上仍然未知。越来越多的研究表明，为操纵微生物组而引入的菌株通常会在土壤中被消除，而其他研究则报告说，将PGPB作为接种物的应用会显著改善植物生长。这种矛盾表明，需要更深入地了解微生物诱导的生长促进机制。

2022年2月24日，国际权威学术期刊Microbiome发表了南京农业大学沈振国和蒋建东团队的最新相关研究成果，题为Long-term effect of epigenetic modification in plant–microbe interactions: modification of DNA methylation induced by plant growth-promoting bacteria mediates promotion process的研究论文。

科研人员展示了消除土壤中PGPB接种物后PGPB诱导的长期植物生长促进作用，并探讨了外源接种物、内源微生物组和植物之间的三方互动关系，这是植物生长促进过程的关键因素。科研人员发现，根际微生物组的组装主要由植物的发育驱动，根系的招募大大削弱了接种物对根际微生物组的影响。根际微生物组的变化和根部接种物的定殖都不是促进植物生长的必要条件。在根部，对接种响应的DNA甲基化的修饰影响了与PGPB诱导的生长促进有关的基因表达，接种诱导的DNA甲基化模式的破坏大大削弱了植物生长促进。总之，科研人员的研究结果表明，PGPB在根部诱导的DNA甲基化修饰介导了促进过程，而且这些修饰在微生物群落中的接种物消除后仍然具有功能性。

这项研究提出了一种新的机制，即PGPB影响根部的DNA甲基化以促进植物生长，这为微生物与植物的相互作用提供了重要的见解，并为植物微生物组工程提供了超越维持土壤中接种物持久性角度的新策略。

由根系诱导的根际微生物组的分类变化

根际微生物组的功能变化

PGPB和植物之间由DNA甲基化和根系招募介导的两步互动示意图

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