科學(xué)家揭示根系分泌物在植物-土壤反饋中的作用

　　植物可以通過(guò)向根際分泌生物活性分子來(lái)改變土壤微生物群，從而影響其后代的表現(xiàn)。根系分泌物除了為微生物生長(zhǎng)提供碳和氮底物外，還作為信號(hào)分子、引誘劑、刺激劑、抑制劑和排斥劑來(lái)影響根際微生物。植物-土壤反饋是決定植物演替、植物種群、群落結(jié)構(gòu)和植物多樣性的重要因素。植物土壤反饋通常與土壤生物群的變化有關(guān)。特別是土壤微生物群落的組成被認(rèn)為是這方面的一個(gè)重要因素。雖然有研究團(tuán)隊(duì)研究了幾種微生物對(duì)植物生長(zhǎng)性能的影響，但整個(gè)土壤微生物群對(duì)植物土壤反饋的機(jī)制更廣泛作用仍有待于揭示。

　　近日，來(lái)自瑞士伯爾尼大學(xué)植物科學(xué)研究所的科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)一類由小麥和玉米等谷物根部釋放的防御性次生代謝產(chǎn)物-苯并惡嗪類，可以改變與根相關(guān)的真菌和細(xì)菌群落、減少植物生長(zhǎng)、增加茉莉酮酸信號(hào)和植物防御、抑制食草動(dòng)物的表現(xiàn)（圖1）。另外，他們指出反饋效應(yīng)不需要較大的土壤動(dòng)物，相反，微生物或其代謝物可能會(huì)被傳播，并可能決定下一代微生物群的組成。該研究成果近期已經(jīng)發(fā)表在Nature Conmunications上。

 

　　此研究揭示了植物決定下一代根際微生物群組成、植物表現(xiàn)和植物-食草動(dòng)物相互作用的機(jī)制，植物通過(guò)改變土壤中細(xì)菌和真菌群落的組成來(lái)決定下一代的生長(zhǎng)和防御；明確了植物通過(guò)根系分泌物來(lái)改變土壤微生物群決定其后代的表現(xiàn)；說(shuō)明并強(qiáng)調(diào)了根際微生物群對(duì)受一代植物的影響，并對(duì)利其后代影響至深。

 

　　原文：https://www.nature.com/articles/s41467-018-05122-7