盐胁迫下野生大豆根际真菌群落重构及其耐盐机制研究

针对黄河三角洲盐渍化土壤抑制野生大豆生长的难题，研究人员通过水培盐梯度实验结合高通量测序，解析了盐胁迫对野生大豆根际/根部真菌群落的重构规律，发现胁迫缓解型真菌Mortierella的富集增强植物耐逆性，为盐碱地珍稀 glycophytes（盐敏感植物）的微生物辅助保护提供了新策略。

　　

在黄河三角洲这片中国最后的野生大豆大规模原生栖息地，土壤盐渍化正严重威胁着这种国家二级保护野生植物的生存。野生大豆（Glycine soja Siebold & Zucc）不仅是栽培大豆的野生祖先，其富含的异黄酮、花青素等活性成分更被证实具有抗癌和抗关节炎功效。然而，长期采挖和盐碱胁迫导致其种群急剧萎缩，尤其在盐渍化土壤中，种子萌发和根系发育受到显著抑制。传统迁地保护难以维持其原生适应性，亟需从植物-微生物互作角度探索新型保护策略。

山东某研究机构的研究人员创新性地采用水培盐梯度系统（0/50/100/150 mM NaCl）模拟黄河三角洲盐渍化环境，结合ITS2高通量测序技术，首次系统揭示了野生大豆根际与根部真菌群落对盐胁迫的响应规律。研究发现，虽然盐胁迫未显著改变真菌群落的Alpha多样性指数，但引发了群落结构的深度重构——在150 mM高盐条件下，根部真菌群落物种丰富度降至最低。值得注意的是，胁迫缓解型真菌Mortierella在盐胁迫下显著富集，其通过激活植物抗逆通路增强了野生大豆的耐盐性。这一发现为解析珍稀盐敏感植物的微生物辅助适应机制提供了全新视角，相关成果发表于《Rhizosphere》。

关键技术包括：1）黄河三角洲野生大豆种质的水培盐梯度实验；2）基于Illumina平台的ITS2区扩增子测序；3）生物信息学分析（ASV聚类、α/β多样性分析）；4）功能预测（FUNGuild数据库）。

【Hydroponic experiment of wild soybean】
通过4组盐梯度处理（CK:0mM, LT:50mM, MT:100mM, HK:150mM NaCl）发现，盐胁迫显著抑制植株高度和生物量，150mM处理组根冠比升高26.8%，表明根系成为盐胁迫主要响应器官。

【Rhizosphere and root ASV analysis】
从64个样本获得4,753,362条原始序列，质控后生成16,078个ASV（扩增子序列变体）。高盐组（HK）根部ASV数量较CK组下降31.2%，但Mortierella相对丰度提升4.7倍。

【Discussion】
盐胁迫引发根际"cry for help"效应，野生大豆通过招募Mortierella等有益真菌增强抗逆性。该属真菌能合成渗透调节物质和抗氧化剂，其基因组含有盐响应基因簇（如HOG-MAPK通路相关基因）。

【Conclusions】
研究证实盐碱地野生大豆通过真菌群落重构实现生态位适应，其中Mortierella的定向富集可作为微生物标记物用于耐盐种质筛选。该成果既为濒危植物保护提供了微生物组干预新思路，也为开发含Mortierella的生物接种剂改良盐碱地作物提供了理论依据。