探秘内生菌处理玉米抗草地贪夜蛾的资源分配与根际防御 “密码”

草地贪夜蛾（Spodoptera frugiperda）严重影响玉米产量。研究人员开展了玉米接种解淀粉芽孢杆菌（Bacillus amyloliquefaciens）和根内球囊霉（Glomus intraradices）的研究。结果发现内生菌虽对养分调动影响小，但改变根分泌物模式助力防御，为玉米抗虫研究提供新思路。

　　草地贪夜蛾（Spodoptera frugiperda）是影响玉米（全球第三大重要谷类作物）的主要害虫，会造成严重的产量损失。为缓解这种压力，植物的营养转运是一项关键策略，不过目前对其研究尚不充分。此前研究强调了内生微生物在防御启动中的作用。在此背景下，本次研究探索了接种解淀粉芽孢杆菌（Bacillus amyloliquefaciens，MZ895491）和根内球囊霉（Glomus intraradices）的玉米的营养调动策略以及根分泌物模式的改变。
结果显示，受草地贪夜蛾侵害的 35 天大玉米（Zea mays L.）系统叶中，叶绿素、碳水化合物和淀粉等关键养分显著增加，且与处理方式无关。此外，局部叶片中的氮积累明显更高，这表明玉米针对害虫有靶向防御反应。然而，接种内生菌对营养调动没有显著影响。
对根分泌物的分析表明，接种内生菌的处理中脂肪酸分泌更多，尤其是具有杀幼虫特性的邻苯二甲酸二异辛酯。与未接种的对照组相比，接种内生菌的植物中脂肪酸浓度更高。此外，接种内生菌的玉米在受到草地贪夜蛾攻击时会产生独特的防御代谢物。
总之，虽然内生菌对营养调动的影响微乎其微，但它们通过改变根分泌物模式在防御启动中发挥了重要作用。