作物馴化對根際微生物組的選擇

(中國科學院 東北地理與農業生態研究所 黑土區農業生態重點實驗室，吉林 長春130102)

0 引 言

長期的作物馴化能直接或間接地導致微生物群落結構、多樣性以及功能上的改變，甚至在微生物組與作物之間的遺傳調控上有著相互滲透和影響[1-3]。而且，根際微生物組的變化對作物生產力也有一定的影響，包括對作物生理生化特征的影響，與作物信號轉導途徑的交互作用，一定程度上影響未來農業增長[4-7]。未來栽培作物根際微生物組的重組和構建，有可能會從栽培作物的野生種根際微生物組的研究中獲得巨大助力。因此，揭示馴化作物和根際微生物組之間的相互作用機制，包括微生物和宿主植物遺傳信息的耦合、協同進化等，具有重要的理論探索價值。

目前，有關作物馴化與根際微生物組之間關聯性的研究相對較少。如關于馴化主題所涉及的作物主要包括玉米、大麥、小麥和向日葵等[8-11]，且主要與其它模式植物如擬南芥作對比[12]。另外，研究內容大多集中在野生和栽培作物對根際微生物類群的選擇結果，以及從微生物功能角度來揭示相互選擇機制[13-14]。而且，當前研究缺少對馴化動態過程的探索，距離應用的目標有一定距離。

如今，在作物馴化與根際微生物組方面研究比較突出的團隊主要在歐洲和美洲，其中最具有代表性的是荷蘭生態研究所的Jos Raaijmakers 研究團隊，該團隊引領該領域的最前沿，從微生物群落結構、功能改變與環境因子、植物生理生化以及遺傳特征的相互作用著眼，推動著“作物馴化與根際微生物組”的研究發展[15-17]。……