根际细菌群落的确定性组装通过微生物稳态机制，实现了对黄萎病的可预测且稳定的抑制效果

《Microbiome》：Deterministic assembly of rhizosphere bacterial community enables predictable and stable suppression of Verticillium wilt via microbial homeostasis

　　

摘要

背景

根际微生物群在维持植物正常生理功能和预防疾病方面发挥着重要作用。然而，土壤传播的病原体如何突破根际的微生物防御屏障来感染宿主，其机制尚不完全清楚。

结果

在本研究中，我们观察到Verticillium dahliae在健康和患病的根际中的相对丰度没有显著差异，但与根系相关的微生物群落结构发生了显著变化。病原体的入侵使微生物群落的组装过程从确定性转变为随机性，这使得预测根际微生物群落的抗病功能变得困难。随机性的增加促进了机会性细菌的快速繁殖，这些细菌消耗了碳源，破坏了原有微生物群的平衡，并降低了网络稳定性。因此，有益微生物的减少导致了根际菌群失调，而真菌病原体的盟友获得了竞争优势，从而促进了Verticillium枯萎病的发生。通过使用富含不同生态过程的菌株构建合成微生物群（SynComs），进一步验证了这些结果。健康植物通过确定性过程招募有益微生物来维持其健康。此外，由确定性过程控制的SynComs的抑病效果受接种时间和浓度的影响较小，使其功能结果更可预测。相比之下，由随机过程控制的SynComs的抗病水平对接种时间和浓度更为敏感，使其功能更难以预测。

结论

总体而言，我们的发现强调了根据群落组装原理设计的SynComs在对抗土壤传播疾病方面的潜力，确定性组装的SynComs提供的抗病效果比随机组装的SynComs更为持久。

视频摘要

背景

根际微生物群在维持植物正常生理功能和预防疾病方面发挥着重要作用。然而，土壤传播的病原体如何突破根际的微生物防御屏障来感染宿主，其机制尚不完全清楚。

结果

在本研究中，我们观察到Verticillium dahliae在健康和患病的根际中的相对丰度没有显著差异，但与根系相关的微生物群落结构发生了显著变化。病原体的入侵使微生物群落的组装过程从确定性转变为随机性，这使得预测根际微生物群落的抗病功能变得困难。随机性的增加促进了机会性细菌的快速繁殖，这些细菌消耗了碳源，破坏了原有微生物群的平衡，并降低了网络稳定性。因此，有益微生物的减少导致了根际菌群失调，而真菌病原体的盟友获得了竞争优势，从而促进了Verticillium枯萎病的发生。通过使用富含不同生态过程的菌株构建合成微生物群（SynComs），进一步验证了这些结果。健康植物通过确定性过程招募有益微生物来维持其健康。此外，由确定性过程控制的SynComs的抑病效果受接种时间和浓度的影响较小，使其功能结果更可预测。相比之下，由随机过程控制的SynComs的抗病水平对接种时间和浓度更为敏感，使其功能更难以预测。

结论

总体而言，我们的发现强调了根据群落组装原理设计的SynComs在对抗土壤传播疾病方面的潜力，确定性组装的SynComs提供的抗病效果比随机组装的SynComs更为持久。

视频摘要