宿主分泌物合成代谢物调控青枯病发生的机制研究

本研究揭示了番茄根系分泌物通过调控微生物群落组装影响宿主健康的关键机制。研究人员通过比较健康与患病番茄的分泌模式及微生物组成，发现健康植株富集有益菌属(Bacillus、Rhodanobacter等)与特定代谢物(SynMets)，而病株则富集病原菌(Ralstonia)及相关代谢物。实验证实合成代谢物组合可抑制病原生长并构建有益菌群，为靶向调控根际微生态提供了新策略。

　　

植物根系分泌物介导的微生物群落组装对宿主健康至关重要。这项研究解析了健康与患病番茄在分泌模式和微生物组成上的本质差异：健康植株根际富集芽孢杆菌(Bacillus)、红杆菌(Rhodanobacter)等有益菌属，而病株则被青枯菌(Ralstonia)和镰刀菌(Neocosmospora)等病原体主导，这些差异与特定代谢物密切相关。

研究团队从合成生物学中汲取灵感，创新性地构建了合成代谢物(Synthetic Metabolites, SynMets)体系。实验表明，健康植株富集的SynMets（包括皮质醇、槲皮素、吡哆醛和左旋多巴）能通过双重机制抵御病害——既直接抑制病原体生长，又促进有益微生物群落形成。相反，病株富集的SynMets（如吡哆醇、N-苄基甲酰胺等）则会打破微生物平衡，助长病原体繁殖，最终导致病害发生和生长受限。

这项突破性研究不仅阐明了合成代谢物调控病原体繁殖和微生物群落组装的分子机制，更为通过精准设计代谢物组合来调控根际微环境提供了理论依据，对发展新型农业病害防控策略具有重要指导意义。