ISME | 南京师范大学揭示菌丝际微生物群落在介导植物-真菌共生建立中的重要角色！

不合理的施肥模式导致土壤中营养资源分布不均，土壤中铵态氮(NH4+)/硝态氮(NO3-)比率偏高，限制了土壤真菌菌丝的扩散生长。真菌菌丝到达根部是植物与共生真菌建立互作关系的先决条件。菌丝际细菌帮助真菌适应环境胁迫，然而这些细菌成员对宿主真菌适应土壤NH4+富集的影响机制尚不清楚。

2023年7月13日，国际权威学术期刊The ISME Journal发表了南京师范大学戴传超团队的最新相关研究成果，题为Hyphosphere microorganisms facilitate hyphal spreading and root colonization of plant symbiotic fungus in ammonium-enriched soil的研究论文。

有益的土壤真菌与广泛的植物形成共生关系，为寄主提供各种益处。真菌菌丝向根际区生扩散生长的速率决定了共生起始的过程。然而，土壤真菌经常暴露于恶劣的土壤环境，包括捕食者的攻击、有毒物质和贫瘠的营养条件，这些都阻碍了植物与真菌共生的建立。为了应对这些胁迫，土壤真菌已经进化出多样的策略，包括招募特定的细菌群到菌丝际。土壤细菌与菌根真菌和腐生真菌的菌丝均能建立互作关系。一般来说，菌丝际细菌群落依赖于真菌类群和土壤条件。而土壤真菌及其相关细菌之间的合作关系有利于互作双方。传统的氮肥施用模式导致土壤中NH4+富集，这限制了土壤真菌的生长和菌丝扩散，某种程度上限制了植物-真菌共生。

在该研究中，作者报道了一种植物共生真菌枫香拟茎点霉招募特定的菌丝际细菌以适应NH4+富集的土壤环境。相比于NH4+偏好Δnir突变株，NH4+敏感的野生型菌株在菌丝际富集更多的肠杆菌属细菌，该细菌能通过提高菌丝际氨氧化古菌(AOA)的丰度和多样性，从而降低菌丝际NH4+/NO3-比率，增强宿主真菌对土壤NH4+富集的适应性。该研究结果揭示了菌丝际微生物群协助宿主真菌应对环境胁迫。更重要的是，该研究提供了证据表明植物根际微生物组可能受到共生真菌-菌丝际微生物互作的影响。

转自：“植物生物技术Pbj”微信公众号

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