Nature Communications | 南京林大/中科院土壤所研究揭示微生物组调节土传病原体影响植物健康的机制！

以下文章来源于Ad植物微生物 ，作者托马斯

土壤微生物群在调节植物生长和健康方面发挥着至关重要的作用。诱发宿主病害的土传病原体已成为影响全球农业产量的关键因素。在气候变化的影响下，这些病原体预计会增加，从而对促进全球不断增长的人口的粮食生产构成重大挑战。镰刀菌等全球分布的土传病原体会严重影响植物的根系。研究表明，土壤微生物群可降低植物病原体的效力，是防止侵染的生物屏障。本地微生物可通过养分竞争或物质拮抗等机制抑制侵袭性病原体的生长。抑制病害的土壤还能降低下一代植物对病原体的易感性，这就是所谓的"土传遗产"。土壤遗留效应有助于植物耐受不断变化的气候，而不仅仅是对病原体的影响。尽管如此，人们对调节健康土壤抑制病原体发展能力的环境因素几乎一无所知。酸化等对土壤微生物群有很大影响的环境特性有助于解释健康土壤固有的病害抑制能力。然而，目前还缺乏支持这一假设的实验。

2023年8月22日，国际权威学术期刊Nature Communications发表了南京林业大学和中国科学院土壤研究所等单位合作的最新相关研究成果，题为Acidification suppresses the natural capacity of soil microbiome to fight pathogenic Fusarium infections的研究论文。中国科学院土壤研究所王兴祥和西班牙塞维利亚自然资源与农业生物研究所Manuel Delgado-Baquerizo为论文的共同通讯作者，南京林业大学李孝刚和中科院土壤研究所陈德乐为论文的共同第一作者。

土传病原体对全球粮食生产构成重大威胁，尤其是在全球变化和人口不断增长的情况下。然而，我们对土壤微生物组如何调节土壤病原体的数量及其对植物健康的影响仍然知之甚少。在这篇文章中，科研人员将实地调查与实验相结合，研究土壤特性、土壤微生物组的结构和功能与植物健康结果的对比关系。科研人员发现，土壤酸化在很大程度上影响了细菌群落，降低了土壤对抗真菌病原体的能力。利用酸化土壤中的微生物组进行体外试验，进一步凸显了酸化土壤抑制镰刀菌（一种全球重要的植物病原体，PNAS | 研究揭示驱动广谱作物病原体尖孢镰刀菌多样性的遗传机制！）的能力下降。同样，当科研人员用酸化的土壤微生物组接种健康植物时，科研人员发现其防止病原体入侵的能力大大降低。最后，土壤微生物组的宏基因组测序和非靶向代谢组学显示，在酸性土壤中，与硫化合物合成相关的基因被下调，与硫代谢相关的关键性状减少。科研人员的研究结果表明，土壤酸化引起的土壤微生物组变化和特定微生物过程的破坏对植物健康起着至关重要的作用。

本文转载自Ad植物微生物

转自：“植物生物技术Pbj”微信公众号

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