极端天气下，土壤微生物核心类群如何守护植物健康？

为探究升温波动（WM、RE）对植物健康影响，研究发现其改变微生物群落，核心类群影响小麦健康。

　　频繁的极端天气对农业生产和生物群落构成重大威胁。了解在升温波动（包括短期升温（WM，持续 10 天，温度为 45°C）和升温后恢复（RE，升温结束后恢复至 25°C 并持续 10 天））条件下决定植物健康的微生物机制，对于实现可持续农业发展至关重要。在本研究中，科研人员探究了升温波动对植物健康指数（PHI）以及对块状土壤和根际中细菌和真菌群落的影响。结果显示，升温波动并未改变根际细菌或真菌的 α 多样性，但却影响了块状土壤和根际中微生物群落的结构和组成。此外，升温波动改变了细菌和真菌网络的稳定性和复杂性，且块状土壤和根际中的变化存在明显差异。在应对短期升温（WM）时，细菌和块状土壤中的真菌类群增强了合作以适应环境，而根际真菌类群之间的竞争则变得更加激烈。不仅如此，升温波动降低了小麦健康指数，并造成了不可逆的损害。生物因素，尤其是核心类群，如细菌中的诺卡氏菌科（Nocardioidaceae）、特吕珀氏菌科（Trueperaceae）、微杆菌科（Microbacteriaceae）和细菌 67-14，以及真菌中的多样孢囊霉科（Diversisporaceae）、球囊霉科（Glomeraceae）、粉褶菌科（Entolomataceae）和 Orbili_ales，成为影响小麦健康的主要驱动力。这些核心类群可以直接影响小麦健康，或者通过间接调节微生物类群间的网络复杂性和竞争关系来发挥作用。研究强调了核心类群在调节土壤微生物群落动态和保护植物健康方面的重要意义，为在极端天气日益频繁的情况下提高作物产量、促进可持续农业发展提供了有价值的见解和策略。