ISME ：苯并恶嗪类对玉米根微生物的代谢调节
谢菲尔德大学Stephen A. Rolfe和Jurriaan Ton 等人于2019年2月22日在《The ISME Journal》上发表题目为《Metabolic regulation of the maize rhizobiome by benzoxazinoids》的文章。该研究通过非靶向质谱分析结合rRNA基因和内部转录间隔区（ITS）测序，比较了BX生物合成途径中3种不同的突变（bx1，bx2和bx6）的作用，以建立 Bx调节的根代谢物与Bx依赖的根际微生物群之间的关系。
文章摘要
根微生物是植物生长和健康的重要调节剂。植物通过产生和释放初级和次级根代谢物来塑造它们的根微生物群落。苯并恶嗪类（BXs）是草中常见的色氨酸衍生的次级代谢产物，其调节地下和地上生物相互作用。除了它们的杀生物活性外，BXs还可以作为化学信息素或植物内防御信号调节植物-生物相互作用。然而，BXs影响根微生物组的程度和机制在很大程度上还未被探索。
在这里，我们采取了一种全球方法来探究BXs对玉米根代谢组和相关细菌和真菌群落的调节活性。使用非靶向质谱分析结合原核和真菌扩增子测序，我们比较了BXs途径不同步骤中三种基因突变的影响。结果表明BXs调节全球根代谢并同时以依赖根的方式影响根微生物。BXs控制的根代谢物和细菌分类群之间的相关性分析表明BXs依赖性代谢物，特别是黄酮类物质在控制土壤微生物群中起主导作用，同时刺激嗜甲细菌。
本研究通过多边形模型表明BXs通过调节根次级代谢中的功能进而控制根-微生物相互作用。
文中主要图片说明
图1 三个不同的的Bx基因突变对BX生成的影响。a 玉米（Zea mays）中苯并恶嗪（BX）的产生和降解途径。b不同玉米基因型和组织型中DIBOA和DIMBOA的浓度。
图2 从野生型（WT）和bx突变体的冠根中提取的代谢物离子（阳性和阴性）的主成分分析（PCA）。
图3 WT和bx突变植物中根的细菌（a）和真菌（b）的OTU差异。
图4 方差稳定的OTU相对丰度与代谢物离子之间的Spearman相关性。
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