干旱胁迫下小麦根际微生物组与代谢物协同增强植物抗旱性的机制研究

来自Li团队的研究人员通过基因组学与培养组学相结合的方法，揭示了干旱胁迫下小麦根际微生物组(Streptomyces coeruleorubidus和Leifsonia shinshuensis)与代谢物(4-oxoproline)的协同互作机制。研究发现微生物rimJ基因介导的干旱响应通路可提升作物抗旱性，且具有跨生长周期的"遗留效应"，为开发微生物组靶向的作物抗逆策略提供了新思路。

　　

当小麦遭遇干旱胁迫时，其根际会悄然上演一场精妙的"微生物招募行动"。研究发现干旱条件显著富集了放线菌门(Streptomyces coeruleorubidus)和微杆菌属(Leifsonia shinshuensis)等有益菌群，同时刺激植物分泌4-氧脯氨酸(4-oxoproline)作为化学信号分子。这些微生物"特种部队"携带N-末端乙酰转移酶基因rimJ，能帮助植物重建代谢平衡。

更有趣的是，重新接种这些微生物不仅即时提升抗旱性，还能产生"训练免疫"般的遗留效应——即使干旱解除，后续种植周期中作物生物量和产量仍显著提高。该研究首次揭示干旱-代谢物-微生物的三维互作网络，为设计"微生物组疫苗"对抗气候变化提供了理论框架。