生物和非生物逆境因子會引起番茄根部微生物組的變化和募集獨特的有益細菌(文獻摘要譯文) - 農業知識入口網

作物經常同時受到生物和非生物逆境等因子的威脅，但植物全植株對這些逆境反應的整體機制尚不清楚。然而，這些反應機制對於確保未來植物生產非常重要，因此，本篇研究以單一和組合的非生物（離子和滲透）和生物（大麗黃萎病菌(Verticillium dahlia)和尖孢鐮刀菌(Fusarium oxysporum)）等逆境因子，對植物功能和番茄根圈細菌組成進行評估。作者以 16S 核醣體 RNA 基因擴增子定序和補充培養方法（包括體外和體內測定）分析微生物群的結構和功能。在所有逆境條件下，番茄生長和光合作用活性均降低。當同時給予非生物逆境和尖孢鐮刀菌處理時，會對植物表現產生加乘的負面影響，但同時給與大麗黃萎病菌感染時則不會。所有的逆境條件都會引起微生物組的變化，並改變厚壁菌門(Firmicutes)和變形菌門(Proteobacteria)等門的相對豐度。其中芽孢桿菌屬(Bacillus)、類芽孢桿菌屬(Paenibacillus)和微桿菌屬(Microbacterium)的內生菌可能能提高植物對逆境的耐受性並提供植物有利的作用。另外，研究中也發現內生菌只有在有生物逆境或生物逆境併同非生物逆境時會有助植物生長，但只有給予非生物逆境時並不會。作者發現這種有益微生物群的募集具有專一性，例如類芽孢桿菌屬(Paenibacillus)在尖孢鐮刀菌(Fusarium oxysporum)感染時增加，而微桿菌屬(Microbacterium)在感染大麗黃萎病菌(Verticillium dahlia)時增加，有趣的是，這種有益細菌的募集在單一非生物逆境下並不會發生，這個研究結果提供了番茄根部有益細菌的募集是具有逆境因子依賴性的，可以做為後續對新型植物保護策略的參考。