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PNAS今天4月23日發(fā)表了關(guān)于根系分泌物影響菌群結(jié)構(gòu)的文章。是于Jeffery L. Dangl負(fù)責(zé)處理的稿件。

熱心腸日?qǐng)?bào)導(dǎo)讀

根系分泌物調(diào)節(jié)根系菌群，促進(jìn)植物健康生長(zhǎng)

創(chuàng)作：沈志勛 審核：沈志勛 05月21日

① 植物根部特異性轉(zhuǎn)錄因子MYB72調(diào)節(jié)鐵動(dòng)員熒光酚類化合物的生物合成，隨后β-葡糖苷酶BGLU42的活性對(duì)與這些化合物分泌至植物根系是必需的

② 具有抗菌活性的香豆素東莨菪亭是這些根系分泌物中的主要代謝產(chǎn)物

③ 東莨菪亭選擇性地影響了植物根系的菌群群落組裝，抑制土壤來(lái)源的真菌病原體——尖孢鐮刀菌及黃萎病菌

④ 一些可促進(jìn)植物生長(zhǎng)的益生菌對(duì)東莨菪亭的抗菌能力具有耐受性。

主編評(píng)語(yǔ)

PNAS上發(fā)表的最新研究，發(fā)現(xiàn)一種植物根部特異性轉(zhuǎn)錄因子MYB72可促進(jìn)以香豆素東莨菪亭為主的根系分泌物的產(chǎn)生，具有抗菌活性的東莨菪亭可抑制植物病原體的生長(zhǎng)，但對(duì)促植物生長(zhǎng)的植物益生菌無(wú)影響。

PPT

根系分泌物的作用有兩種，胡蘿卜(引吸某些種菌，作為他們的營(yíng)養(yǎng)素)加大棒(驅(qū)趕或抑制某些種類菌)；根尖不同部位，分泌的代謝物不同

研究微生物與植物根系的互作，一般聚焦于某種特定環(huán)境；研究發(fā)現(xiàn)，植物響應(yīng)非生物脅迫和生物脅迫時(shí)，具有一些相同的調(diào)控組件，如某些轉(zhuǎn)錄因子，這些共同組件基因如何影響根系微生物組，引起研究者的興趣

首先驗(yàn)證試驗(yàn)，證明缺鐵誘導(dǎo)香豆素合成，且依賴于MYB72和BGLU42；而且這兩種基因功能缺失突變體，根系代謝組與野生型有顯著差異

從眾多代謝物中挑選出顯著依賴兩種基因的代謝物，scopoletin，且通過(guò)根外、根內(nèi)濃度推導(dǎo)出了這兩種基因是如何調(diào)控scopoletin合成及分泌的

檢測(cè)了很多代謝物濃度，發(fā)現(xiàn)一些不受這兩種基因影響，一些受MYB72影響，只有scopoletin同時(shí)受這兩種基因影響

圖A表明，有益菌可以刺激Scopoletin的合成；圖B表明缺鐵脅迫下，植物根系WCS47的定殖不受影響，進(jìn)而擴(kuò)展到香豆素不影響有益菌，而顯著影響有害菌的定殖、生長(zhǎng)

Reference

Stringlis, I. A., et al. “MYB72-dependent coumarin exudation shapes root microbiome assembly to promote plant health. “ Proceedings of the National Academy of Sciences (2018):201722335. http://www.pnas.org/content/115/22/E5213

根系分泌物調(diào)節(jié)根系菌群，促進(jìn)植物健康生長(zhǎng)
http://www.mr-gut.cn/papers/read/1075907693