學院茶葉所與農(nóng)藥所等單位合作揭示茶樹葉際微生物的時間代謝響應機制與生態(tài)功能
2021年10月18日，Journal of Advanced Research在線發(fā)表了農(nóng)學院茶葉所與農(nóng)藥所合作的研究成果“Temporal metabolite responsiveness of microbiota in the tea plant phyllosphere promotes continuous suppression of fungal pathogens”，該成果揭示了茶樹葉際微生物的時間代謝響應機制與生態(tài)功能。
根際細菌和真菌被廣泛證明對其寄主植物的健康和生產(chǎn)力起著重要作用。然而，宿主代謝對葉際微生物組裝以及生物學功能的潛在影響很少被提及。已有研究表明，茶樹種植可能會降低其附近森林中各種疾病的發(fā)生，但是葉際微生物的組裝機制和潛在影響仍然未知。
該研究首先利用微生物組分析和宿主代謝物解析，明確了茶芽發(fā)育過程中葉際微生物組裝的驅動因素。采用合成微生物組(SynAss)、生物測定和實地調查，闡明了葉際微生物核心種群的功能。發(fā)現(xiàn)茶堿和表沒食子兒茶素沒食子酸酯分別是在芽發(fā)育早期和晚期的兩種主要代謝物，被確定為微生物群落組裝的主要驅動因素。Flavobacterium?和Myriangium?在是早期微生物響應者，而Parabacteroides?和Mortierella?在后期更豐富。重建的階段特異性SynAss 對林木主要病原菌的離體抑制率達到13.0%-69.3%，對其引起的病害抑制率達8.24%-41.3%。研究結果闡明了茶樹中的發(fā)育特異性代謝物對功能性葉際微生物群組裝的驅動規(guī)律，及其持續(xù)抑制真菌病害的生物學功能，為茶樹微生物組的組裝規(guī)律及其對宿主的反饋調控功能提供了新認識。
論文的第一作者為浙江大學茶葉所徐平副教授，通訊作者為浙江大學農(nóng)藥所王蒙岑副教授及格拉茨技術大學Tomislav Cernava教授。該研究得到了中央高?；究蒲袠I(yè)務費項目、國家重點研發(fā)計劃等基金的資助。
論文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.jare.2021.10.003
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