Epichlo?内生真菌调控植物地下微生物组与根际代谢物的机制研究

《Rhizosphere》：Belowground microbiota and rhizosphere metabolites are modulated by aboveground Epichlo? endophytes in plants

本文系统揭示了地上部分Epichlo?内生真菌通过调控根际代谢物（如黄嘌呤核苷5'-磷酸、13-羟基十八碳二烯酸等）重塑植物地下微生物群落结构的机制。研究发现内生真菌可增强细菌多样性、提升网络复杂性，并通过营养信号分子与抗菌物质的动态平衡调控微生物丰度，为植物-微生物互作研究提供了新视角。

　　

研究亮点

我们的研究揭示了Epichlo?内生真菌对醉马草（Achnatherum inebrians）地下微生物组的深远影响。内生真菌不仅提高了根内圈细菌多样性，改变了真菌和细菌群落组成，还显著增强了细菌网络的复杂性，并增加了预测真菌关键类群的丰富度。这种由内生真菌介导的地下微生物变化与根际代谢物的改变存在机制性关联。

结论

研究结果表明，Epichlo?内生真菌显著影响了醉马草的地下微生物组。内生真菌提高了根内圈细菌多样性，改变了根内圈真菌和细菌的群落组成，普遍增强了植物地下区域的细菌网络复杂性，并增加了若干预测真菌关键类群的丰富度。这种由内生真菌介导的微生物丰度增加与根际代谢物（如营养物质、信号分子和抗菌物质）的丰度变化密切相关。具体而言，预测为营养物质和信号分子的根际代谢物丰度增加与地下微生物类群（如 Thermomyces）丰度提升相关，而预测为抗菌物质的代谢物丰度增加则对地下来源微生物类群（如 Zymoseptoria）的丰度产生抑制作用。我们的研究强调了Epichlo?在塑造植物地下微生物组中的关键作用，并表明内生真菌介导的微生物丰度变化与生物活性根际代谢物丰度的改变相关联。