植物微生物组

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文章数：13篇

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Cell：植物微生物组科学面临的突破、挑战和机遇（综述）

跨物种和跨生态系统的植物微生物群的基本定义，加上还原论实验模型的开发以及利用微生物对植物表型的操纵，激发了人们将其应用于农业的兴趣。然而，绝大多数在实验室和温室中表现出植物生产力特征的微生物在田间都失败了。近日，北卡罗来纳大学教堂山分校研究人员在Cell发表最新综述，论述了将有益微生物从实验室转化到田间地头的最新突破、挑战和机遇，值得关注。

植物微生物组互作综述植物免疫系统多菌株

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Nature Reviews：一文读懂植物-微生物组互作（综述）

本文作者在群落水平总结了植物微生物组的最新进展，探索了植物微生物组研究如何揭示植物、相关微生物群落和环境之间遗传、生化、物理和代谢相互作用的复杂网络。特别是，通过借鉴前瞻性遗传方法和比较基因组以及大型植物基因组和宏基因组数据集的计算分析，讨论了对植物相关微生物群落的组成，组装和动力学及其提供的宿主功能的当前理解，以及突出知识漏洞和未来方向。

植物微生物组核心菌群植物防御抗逆性营养获取

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从关联到因果：重组菌群体系在根系微生物组研究中的应用

微生物学权威杂志《Current Opinion in Microbiology》杂志发起的Environmental Microbiology专题，特邀本领域的13个顶级团队系统总结植物微生物组在干旱、免疫、进化和研究方法等方面的最新进展和未来的研究方向。根系微生物组伴随着植物的整个生长周期，帮助植物吸收营养、抵抗病害和适应胁迫环境。目前主要以描述性研究为主，重组菌群体系为研究根系微生物组与宿主植物互作的功能和机制提供了前所未有的机遇。中科院遗传发育所白洋组应邀发表了“根系微生物组研究中合成菌群体系研究方法”的综述文章，为同行开展研究提供基础教程，相关实验的细节，可参考该组之前发表的Science（https://www.mr-gut.cn/papers/read/1084309231）和Nature Biotechnology（https://www.mr-gut.cn/papers/read/1070836774）等文章中的方法部分。

植物微生物组合成群落培养组学无菌体系

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综述受胁迫植物从土壤中招募益生菌的机制

植物从土壤中招募益生菌是近几年的研究热点，此类文章也发表于较高水平杂志，如最近发表的Science：病原菌激活植物内生菌群的抑病功能（http://www.mr-gut.cn/papers/read/1034248740）和之前南农沈其荣团队发表的Microbiome：植物自土壤中招募“亲兵”抵抗地上病原菌入侵（http://www.mr-gut.cn/papers/read/1089249139）。均可进一步详细阅读，学习相关实验设计和研究方法。本文对该领域近年的文章进行系统总结，为进入该领域研究的同行提供最新的学习资料，节约同行宝贵的时间，同行指出了下一步研究需要关注的重点问题，将推动本领域的进一步发展。

植物微生物组根际益生菌根系分泌物抑病土壤 Xiaoqing Ma

植物微生物组

微生物组技术在作物生产中的困难和解决方案

植物与高度多样化的微生物组息息相关，微生物组是宿主植物执行重要生理功能的关键因子。我们对接种剂接种后的变化以及共生体（植物、微生物以及环境）的相互作用的理解仍然有限。对这些知识的深入探索将为建立可预测某一菌株或某些菌组合共生体的行为模型提供基础，并且有助于鉴定在某些条件下可以介导期望作用的微生物组成员。此类模型还可以提供调整、管理微生物组最佳方式的信息。微生物接种剂的更好的储运方法以及通过植物基因型选择可以与宿主更好互作的微生物接种剂等也是有前景的研究方向。

植物微生物组作物生产局限性解决方案 Basavaprabhu Haranahalli Nataraj

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Science：病原菌激活植物内生菌群的抑病功能

抑病型土壤的研究主要集中在特异性抑病土壤上，目前已经有很多高水平文章解析过抑病型微生物群落，这篇Science无疑是最新和最全的一篇。从内容上来，描述了抑病型土壤的群落结构和功能；得到了候选功能菌株，并通过培养组得到了大量的分离株，并开展菌株功能验证；而后进行功能基因的筛选，敲除和验证，最终形成了一个完美的故事。确实是本领域研究的学习模板，并值得我们重现这篇文章的分析过程。这篇文章关注的是抑病型微生物群落的解析，对于抑病型微生物群落的形成也十分重要，那么内生菌群是如何被植物招募并进入根系内部的呢？是否根系分泌物在这个过程中也起着重要作用？相信这将是很有意思的故事。

植物微生物组作物真菌病害植物内生菌根际菌群甜菜

植物微生物组

病原体之外-微生物组与植物免疫系统的相互作用

很多微生物和植物之间的互作关系是非致病的，但微生物中一些表达的分子可能被植物免疫系统识别。因此植物微生物组研究的一个主要问题就是植物是否能识别，或怎样区分共生微生物和病原体。病原微生物规避植物免疫的策略是否适用于微生物组？微生物组可以促进植物免疫吗？环境的变化如何影响植物免疫和微生物组之间的相互关系？这些是新兴领域中的一些关键问题，近期已得到越来越多的关注。本文中，作者回顾了与植物免疫系统和微生物之间的相互作用相关的最新研究和新颖概念，主要侧重于拟南芥及其相关物种作为研究模型的实用性。

植物微生物组植物免疫免疫受体 MAMP MTI

植物微生物组

中科院遗传发育所开发定量检测宿主微生物组的HA-QAP技术

健康的植物根系定植着复杂多样的微生物组，对于植物的营养吸收、胁迫适应以及疾病抵抗具有重要的作用。当前，植物根系微生物组的检测主要是基于扩增子高通量测序产生的相对丰度，却无法评估微生物相对于宿主的总量（the total microbial load）。而在微生物总量未知的前提下，经典的相对丰度分析有时会产生“欺骗性”的结果，这也是目前微生物组研究的局限。2019年9月17日，Plant Communications 在线发表了中科院遗传与发育生物学研究所白洋组和傅向东组合作完成的论文，报道了一种定量检测宿主微生物组的新技术。此外，之前Nature也报导过一种结合流式细胞术的微生物组绝对定量方法（https://www.mr-gut.cn/papers/read/1062816672）。

植物微生物组绝对定量内参扩增子测序新方法

植物系统生物学

MP综述：植物-微生物互作的系统生物学

尽管本综述已经对植物-微生物互作的系统生物学进行了详实的阐释，但同时仍有许多疑问未能解决。为了解释基因的、微生物的、及代谢之间的相互作用，包括介导微生物-宿主相互作用的信号事件复杂的关系，我们需要综合定量系统生物学方法，虽然Castrillo等人(2017)揭示了植物营养应激反应、免疫系统功能和微生物组装配之间的联系，但可能只是冰山一角，许多令人兴奋的机制仍有待发现，在这篇综述中，我们关注的是细菌间的相互作用以及小范围内丝状真核生物与宿主间的相互作用。本综述在进行大量前沿性工作总结的同时也提出了很多疑问：是什么决定了特殊的微生物-宿主互作的结果；植物的免疫系统是如何区分开致病菌及有益菌并对抗前者促进后者的；关于有益菌群与内共生菌在促进或中和有益效果方面的相互作用如何；微生物释放的根际信号是如何被植物共同解释的以及不同分子对植物生长和抗逆性的协同或拮抗作用有多大；植物如何将对微生物的识别与营养相关的信号结合起来；如何通过植物识别和信息处理系统来实现有益菌和病原菌的区分，这将是未来十年植物系统生物学的一个个关键问题。相信带着疑问去阅读会带来更深刻的理解，同时了解前沿的研究方向。

植物系统生物学 plant systems biology plant microbiome Microbial communities SynComs

Nature子刊：中科院遗传发育所揭示水稻根系微生物组与氮肥利用效率的关系

中科院遗传发育所白洋组和储成才组近期在《Nature Biotechnology》杂志发表了关于水稻微生物组的成果，该项研究不仅揭示了水稻亚种间根系微生物组与其氮肥利用效率的关系，证明了NRT1.1B在调控水稻根系微生物组的关键作用，还建立了第一个水稻根系可培养的细菌资源库，为研究根系微生物组与水稻互作及功能，为应用有益微生物、减少氮肥的施用奠定了基础。

根系菌群氮利用白洋刘永鑫水稻

Nature子刊：中科院遗传发育所朱峰等发现植食昆虫微生物组来自土壤

土壤-植物-昆虫这一系统之间的微生物传递或者互作过程最近被生态学家们格外关注。昆虫肠道微生物群落是来自植物，还是土壤？基于这一问题，本文作者提出了自己的见解。这里为什么不准确的称之为昆虫肠道微生物组呢？是因为作者取样方式不能准确的称之为肠道，而是昆虫体内微生物群体。作者展示了土壤微生物群落强大的影响力，也就是说土壤物种组成决定昆虫物种组成。此外引起我格外注意的是土壤记忆可能通过土壤微生物群落传递到昆虫。这样是否土壤功能也会传递到昆虫中？这种传递是否可以反向传递给土壤？是否昆虫作为微生物群落的携带者和传递着在一定程度上缓解土壤微生物群落的异质性？这些有趣的问题我们值得进一步思考。

昆虫菌群土壤生物学微生物组植物微生物组 Erik Wollmer

SR：甘蔗的微生物有什么特点？

关于经济作物的微生物组研究，对农业相关研究者有启发作用。

甘蔗植物微生物组经济作物 Sercan Karav David Andrew Mills

体内寄生菌

水稻的芽、根及茎干中的寄生微生物群

① 本研究的主要目的是阐明水稻的芽、根和茎干中寄生的微生物组群的信息；② 并且研究在水稻生长过程中，寄生微生物群如何转移；③ 研究结果对理解植物-微生物相互作用有帮助；④ 还可应用于选择合适的微生物组成以获得更高的稻米产量。

体内寄生菌鞘氨醇单胞菌假单胞菌植物微生物组水稻