香港浸会大学揭示干旱能够影响柳枝稷根鞘微生物群落结构

根鞘是一层牢牢附着在根系上的土壤颗粒，有利于植物生长和适应干旱环境。柳枝稷是一种多年生C4能源草，在干旱条件下能形成稳定根鞘，但是其微生物群落的变化尚不明确。

JIPB近日在线发表了香港浸会大学张建华课题组题为“Drought stress and plant ecotype drive microbiome recruitment in switchgrass rhizosheath”的研究论文(https://doi.org/10.1111/jipb.13154)。该研究发现干旱能够明显影响柳枝稷根鞘微生物群落结构，而且柳枝稷不同生态型的根鞘微生物群落对干旱的响应存在差异。

图1 干旱条件下柳枝稷两个生态型四个不同根际部位微生物群落的相对丰度图

图2  干旱和富水条件下柳枝稷两种生态型根鞘的富集微生物

该研究中，作者通过16S rRNA测序鉴定了干旱和富水条件下两个柳枝稷生态型的根系、根鞘和非根际土四个部位的微生物群落组成。非根际土、根鞘、根表和根内部四个部位，富集相同的和不同的微生物群落。根表和根内表现出以变形菌门和厚壁菌门为主的低复杂性群落。与非根际土相比，根鞘富集较多蓝藻菌门和拟杆菌门，较少变形菌门和厚壁菌门。柳枝稷两个生态型的根鞘对变形菌门或厚壁菌门内的微生物富集选择模式不同。干旱条件下，根鞘富集更多柠檬酸杆菌属和不动杆菌属，表明根鞘微生物的富集受干旱影响。此外，干旱条件下柳枝稷两个生态型根鞘微生物的富集也存在明显差异。综上，这些结果揭示了柳枝稷根鞘微生物群落的富集，而且为利用根鞘微生物提高柳枝稷的抗旱性奠定了一定的理论基础。

西北农林科技大学草业与草原学院刘铁芫博士为论文第一作者，香港浸会大学张建华教授为通讯作者，西北农林科技大学呼天明教授、湖南农业大学叶能辉教授和中科院深圳先进所戴磊教授参与指导此工作。该研究得到中央高校基本科研业务费和香港RGC项目资助。

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