推荐：江舜尧
编译：国民少女
编辑：小菌菌
中国科学院南京土壤研究所土壤与可持续农业国家重点实验室孙波等人于2020年1月18日在微生物顶级期刊Microbiome发表题目为《Root ethylene mediates rhizosphere microbial community reconstruction when chemically detecting cyanide produced by neighbouring plants》的文章，该研究为揭示胁迫诱导的激素对于植物调节其微生物群落动态适应环境提供了重要参考价值。
文章摘要
研究背景：胁迫诱导的激素对于植物调节其微生物群落动态适应环境至关重要。尽管强调了植物激素乙烯在植物对异源特异性邻居检测的生理反应中的作用，但对于这种活化信号如何介导植物根际微生物群以增强植物适应性的了解还很少。在这里，本文使用了3年的花生（Arachis hypogaeaL.），一种豆类和含氰化物的木薯（Manihotesculenta Crantz）间作和花生单作田间，盆栽和水培试验，以及外源乙烯施用和土壤培养实验，乙烯是氰化物衍生的信号，与相邻木薯的化学鉴定以及花生根际中的微生物重组有关。方法：本文利用单向方差分析及网络分析等生物信息学统计分析手段，进行了为期3年的花生和木薯间作系统以及花生单作系统的田间试验以及相应的盆栽和水培试验。结果：花生根中乙烯的产生可以由邻近的木薯植物的氰化物产生触发。这种气态信号通过改变放线菌种类Catenulispora sp.的丰度，改变了微生物的组成并重新组装了花生的共生网络，该物种成为间作花生根际的基石。重新组装的根际微生物群可为花生根提供更多可用养分，并支持种子生产。结论：本文的研究结果表明，根乙烯具有双重作用。它在感知种间邻居的生化线索中发挥作用，并且在介导根际微生物装配中具有调节功能，从而通过改善种子产量来增强植物的适应性。这一发现为开发新型间作策略提供了有希望的方向，该策略用于通过植物激素信号对根际微生物组进行靶向操作。
文中重点图片说明：
图1 | 间作和盆栽实验的间作和单作采样点示意图。
图2 | 土壤氰化物对根系乙烯合成和释放的影响。
图3 | 田间土壤微生物群落的α多样性和乙烯（ET）添加培养系统。
图4 | 基于Bray-Curtis距离的田间和乙烯加成孵育样品之间的加权UniFrac值的主坐标分析（PCoA）。
图5 | 间作和单作系统中的植物根际和相应的块状土壤网络。
图6 | 乙烯添加处理中基石相对丰度的变化及其与土壤有效养分含量的相关性。
你可能还喜欢
2019年度回顾 | 微生态环境微生物类微文大合辑
2019年度回顾 | 微生态人体/动物微生物类微文大合辑
2019年度回顾 | 技术贴合辑大放送
