根系分泌物代谢重塑根际微生态：青枯病严重程度调控植物抗病性的新机制

《Pest Management Science》：Metabolic changes in root exudates of plants with different disease severity affect plant resistance by regulating the rhizosphere microbiome

本研究针对青枯病不同发病程度下烟草根系分泌物代谢变化机制不清的问题，通过比较健康植株与不同发病程度植株的代谢谱和根际微生物群落，发现差异代谢物通过调控病原菌及其助手的趋化性与拮抗菌WH1的生物膜形成，进而影响植物抗病性，为根系分泌物介导的植物-微生物互作机制提供了新见解。

　　

植物根系分泌的化学物质在植物与微生物对话中扮演着关键角色。本研究聚焦于青枯病不同发病程度（轻度、中度、重度）的烟草植株根系分泌物的代谢变化规律。通过比较分析发现，健康植株与病原菌^{Ralstonia solanacearum}感染植株的代谢谱和根际微生物群落存在显著差异。

随着病情加重，efetaal、6-甲基烟酰胺、脯氨酸、芥子酸和丁香酸等代谢物浓度上升，这些物质被证实是青枯病菌及其帮手菌^{Sphingobacterium}和^{Stenotrophomonas}的化学引诱剂。相反，健康植株中上调的N-乙酰-L-亮氨酸、3,3-二甲基戊二酸、4-乙基苯酚、原儿茶酸、吡哆醇、水杨酸、反式肉桂酸和托品等代谢物，则是拮抗菌^{Bacillus amyloliquefaciens} WH1的"导航信号"，能促进其生长、生物膜形成和定殖。研究进一步揭示McpB和McpC3是WH1感知水杨酸和反式肉桂酸的关键趋化蛋白。此外，WH1与青枯病菌之间存在营养竞争关系。

该研究证实根系分泌物通过调控根际微生物组来影响植物抗病性：健康植株分泌的代谢物招募有益菌构筑"生物防线"，而感病植株分泌的代谢物则助长病原菌侵袭，这一发现为植物免疫调控提供了新思路。