土壤微生物群落对濒危豆科植物(Astragalus bibullatus)的植物-土壤反馈机制研究

为解决濒危植物保护中土壤微生物影响机制不明的问题，研究人员通过双阶段植物-土壤反馈实验，结合DNA宏条形码技术，发现历史存在地(HP)土壤中丛枝菌根真菌(AMF)和Alphaproteobacteria显著促进A. bibullatus生长，而历史缺失地(HA)土壤富集Fusarium病原体。该研究为濒危物种再引入策略提供了关键微生物组靶点。

　　

这项研究揭示了土壤微生物群落如何塑造濒危豆科植物Astragalus bibullatus的生存状态。通过精巧设计的双阶段实验，科学家们首先比较了植物在历史分布区(HP)与非分布区(HA)土壤中的表现，随后用同种植物、近缘豆科(A. tennesseensis)和禾本科植物(Schizacharium scoparium)对土壤进行"驯化"。

DNA宏条形码分析显示，HP土壤富含潜在的共生伙伴——丛枝菌根真菌(AMF)。更有趣的是，当A. bibullatus在经同种植物驯化的HP土壤中生长时，其根瘤内Alphaproteobacteria（包含固氮根瘤菌Rhizobia）丰度显著提升。相反，HA土壤则成为镰刀菌(Fusarium)的温床，这种病原体在各类处理组中持续侵袭植物根系。

研究团队鉴定出9个HP土壤特有的根瘤菌分类单元，而HA土壤仅存在独特的Fusarium sp.。这些发现暗示，特定微生物组合可能通过双重机制影响濒危植物：既通过AMF增强养分吸收，又通过根瘤菌促进氮固定。该成果为濒危植物保护提供了新视角——在再引入计划中，不仅需要考虑宏观生境，更应重视"看不见的盟友"——土壤微生物组的重建。