作者：
土壤微生物組
發(fā)布時(shí)間：
2021
-
09
-
17
點(diǎn)擊次數(shù)：
0
文獻(xiàn)分享 農(nóng)業(yè)實(shí)踐可以驅(qū)動(dòng)植物相關(guān)微生物群落的組成，使植物適應(yīng)生物和非生物脅迫。研究表明，施用除草劑、殺蟲劑和耕作措施可導(dǎo)致根際微生物群落組成的變化，從而影響作物生長(zhǎng)表現(xiàn)。通過(guò)對(duì)單作植物和輪作植物的比較，發(fā)現(xiàn)前者的微生物多樣性最低。然而，連續(xù)單作的影響并不一定是負(fù)面的，因?yàn)椴粌H病原體的增加，而且病原體的拮抗微生物也可能富集。我們對(duì)種植制度如何影響根際微生物群落的理解仍然有限。這個(gè)研究揭示了農(nóng)業(yè)栽培歷史對(duì)與當(dāng)前作物相關(guān)的根際微生物區(qū)系的重要影響，表明了根際微生物組的組裝與植物生長(zhǎng)表現(xiàn)相關(guān)。連續(xù)單作后在作物根際富集的物種可能導(dǎo)致作物根際在栽培土壤中的群落功能下降。這可能涉及植物激素信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)的調(diào)控，從而對(duì)作物生長(zhǎng)產(chǎn)生影響?？傊闹兴岢龅慕Y(jié)果提供了土地利用歷史通過(guò)選擇特定的根際分類群對(duì)植物表型的影響，為未來(lái)植物微生物組影響作物生長(zhǎng)的研究提供了基礎(chǔ)。主要內(nèi)容 根系相關(guān)的微生物被認(rèn)為是植物表型的一部分，在植物養(yǎng)分吸收、產(chǎn)生生長(zhǎng)激素和防御方面起著重要作用。由于作物有選擇地從土體土壤中富集大多數(shù)根際微生物，我們假設(shè)由農(nóng)業(yè)管理引起的土體土壤群落組成的變化影響植物生長(zhǎng)表現(xiàn)。在本研究中，我們對(duì)具有不同的管理歷史（花生單作和作物輪作）花生根際微生物組進(jìn)行了宏基因組測(cè)序，并宏轉(zhuǎn)錄組分析。我們發(fā)現(xiàn)，過(guò)去的種植歷史影響花生根際微生物群落的組裝，表明了土壤記憶效應(yīng)。單作導(dǎo)致根際微生物多樣性的降低，幾種稀有物種的富集以及與植物性能相關(guān)基因的表達(dá)減少，如營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)代謝和植物激素生物合成。此外，單作土壤中的花生植株的生長(zhǎng)顯著減少，與激素產(chǎn)生相關(guān)基因（主要是生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素）的下調(diào)和脫落酸、水楊酸、茉莉酸和乙烯途徑有關(guān)的基因的上調(diào)相關(guān)。這些發(fā)現(xiàn)表明，土地利用歷史影響作物根際微生物群落和生長(zhǎng)表現(xiàn)。參考文獻(xiàn)Li, X., Jousset, A., de Boer, W., Carrión, V. J., Zhang, T., Wang, X., & Kuramae, E. E. (2018). Legacy of land use history determines reprogramming of plant physiology by soil microbiome. The ISME Journal. doi:10.1038/s41396-018-0300-0.