近日,我校林學(xué)院王延平教授團(tuán)隊(duì)在Plant, Cell & Environment在線發(fā)表題為“Microbial Biotic Associations Dominated Adaptability Differences of Dioecious Poplar Under Salt Stress”的研究論文。博士研究生閆昆為論文第一作者,王延平教授為該論文通訊作者,山東農(nóng)業(yè)大學(xué)為唯一完成單位。
如何提高植物環(huán)境適應(yīng)力和生產(chǎn)力是植物領(lǐng)域的百年議題。雌雄異株植物往往在適應(yīng)力和生產(chǎn)力方面表現(xiàn)出顯著的雌雄二態(tài)性,但雌雄異株植物的脅迫耐受性如何受根際微生物影響尚不清楚。本研究在前期開展楊樹根際微生物隨雌雄性別差異和宿主遺傳效應(yīng)研究基礎(chǔ)上,進(jìn)一步以楊樹雌雄株為實(shí)驗(yàn)材料,通過代謝組和高通量測(cè)序分析,并基于新的生物信息學(xué)算法量化雌雄異株楊樹根際微生物網(wǎng)絡(luò)差異,探討細(xì)菌真菌等微生物關(guān)聯(lián)與楊樹雌雄個(gè)體耐受鹽脅迫能力的關(guān)系。研究結(jié)果表明,楊樹雄株比雌株具有更高的適應(yīng)性和耐受性,這與它們招募的特定微生物密切相關(guān)。細(xì)菌群落的多樣性有利于宿主承受逆境脅迫,而真菌群落的多樣性則不利于宿主。雄株根際中的微生物胞外多糖(EPS)含量高于雌株。雄株富含更多的耐鹽細(xì)菌,而雌株富含更多的耐鹽真菌。該研究深入揭示了鹽脅迫下楊樹雌雄株通過分泌檸檬酸,富集關(guān)鍵微生物,并通過微生物相互作用,塑造整個(gè)微生物群落,從而減輕逆境脅迫的機(jī)理,進(jìn)一步闡明了微生物群落間的相互作用與植物-微生物相互作用之間的反饋。這為深入揭示植物適應(yīng)性與植物根際微生物群落之間的關(guān)系提供了更多證據(jù)。
這項(xiàng)工作得到了國(guó)家自然科學(xué)基金、國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃課題和山東省重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目的支持。
原文鏈接:https://doi.org/10.1111/pce.15350
編 輯:萬(wàn) 千
審 核:賈 波