原文链接：Rhizosphere community selection reveals bacteria associated with reduced root disease | Microbiome (springer.com)

摘要

微生物通过增加营养可用性、产生植物生长激素和防止病原体来使植物受益。然而，植物如何改变根部微生物群落在很大程度上是未知的。

本研究采用多循环选择系统，采用土源性真菌病原体Rhizoctonia solani AG8（以下简称AG8）感染，研究植物如何影响根际细菌群落，并募集有益微生物来抑制土源性真菌病原体，促进植物生长。连续种植显著增强了温室中对AG8敏感小麦品种的病害抑制。因此，使用16S rRNA基因的深度测序对根际土壤微生物群落进行分析，揭示了在连续小麦种植中组装的不同细菌群落特征。此外，AG8感染的根际形成的细菌群落簇与未感染AG8的细菌群落不同。有趣的是，在种植周期中，根际小麦根系病害最低的细菌群落逐渐与小麦根系病害最严重的细菌群落分离。AG8的连续单一培养和应用增加了一些具有潜在拮抗活性的细菌属的丰度，如几丁质噬菌属、假单胞菌属、金杆菌属和黄杆菌属，以及一组植物促生长（PGP）和固氮微生物，包括Pedobacter、Variovorax和Rhizobium.此外，还分离出属于 35 个物种的 47 个细菌分离株。其中，11 例和 5 例分别在体外表现出对 AG8 和米根瘤菌的拮抗活性。值得注意的是，Janthinobacterium在体外对土传病原体Pythium ultimum、AG8和R. oryzae表现出广泛的拮抗作用，在土壤中对AG8表现出抑制疾病的活性。

结果表明，连续的小麦种植和病原菌侵染可以塑造根际微生物群落，并特异性地积累一类有益微生物。我们的研究结果表明，土壤群落选择可能为解决与植物病害和作物生产力相关的农艺问题提供潜力。