本科、博士畢業(yè)于中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)，中國(guó)農(nóng)大副教授以通訊作者身份在一區(qū)Top期刊上發(fā)表研究論文

近日，中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院曾昭海教授、楊亞東副教授在《Plant Communications》期刊上發(fā)表題為Synthetic communities and key metabolite-driven enrichment of keystone rhizosphere microbes suppress bacterial wilt disease in peanut的研究成果。中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院在讀博士生禹桃兵為論文第一作者，曾昭海教授和楊亞東副教授為論文的共同通訊作者。

該研究利用擴(kuò)增子測(cè)序和LC-MS技術(shù)，比較了抗病品種（日花3）與感病品種（日花99）在青枯病病原菌入侵下的根際微生物群落組成與代謝物差異及其相互關(guān)系。分離根際關(guān)鍵微生物并結(jié)合微生物-代謝物共培養(yǎng)，明確了特定代謝物對(duì)關(guān)鍵微生物生長(zhǎng)的影響。最后，確定用于后續(xù)研究的關(guān)鍵微生物和代謝物，通過構(gòu)建人工菌群（SynCom）及其與代謝物組合，解析根際關(guān)鍵微生物協(xié)助感病品種花生抵御青枯病入侵的潛在機(jī)制。研究發(fā)現(xiàn)，青枯病病原菌（R. solanacearum）接種顯著降低感病品種微生物多樣性和網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜性，增加抗病品種微生物網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜性。接種R. solanacearum的抗病品種顯著富集多個(gè)與植物健康相關(guān)的代謝途徑（如鏈霉素生物合成、苯丙烷生物合成和異黃酮生物合成），并特異性富集三種潛在關(guān)鍵微生物與四種關(guān)鍵代謝物。體外微生物-代謝物共培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)證實(shí)，這些代謝物能夠促進(jìn)三種潛在關(guān)鍵微生物的生長(zhǎng)。體外細(xì)菌/真菌-細(xì)菌互作實(shí)驗(yàn)表明，由三個(gè)菌株組成的人工菌群（SynCom4）對(duì)R. solanacearum生長(zhǎng)的抑制效果優(yōu)于單一菌株或兩個(gè)菌株組成的合成群落。盆栽驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)表明，SynCom4與代謝物聯(lián)合施用比SynCom4單獨(dú)施用抑制病原菌入侵的效果更佳，并顯著富集更多有益微生物。富集的這些有益微生物通過激活宿主免疫系統(tǒng)、誘導(dǎo)木質(zhì)素合成及槲皮素、二氫槲皮素和矢車菊素等抗菌化合物的產(chǎn)生，進(jìn)一步增強(qiáng)花生對(duì)病原菌的抗性。