化学武器装备的盟友有助于提高植物对病原体的抵抗力：丛枝菌根真菌在抵御入侵杂草中的作用

《Mycorrhiza》：Chemical armed allies promote plant resistance to pathogen: The contribution of arbuscular mycorrhizal fungi to an invasive weed

入侵杂草 Alternanthera philoxeroides 的植物生长调节剂（GA/PAC）与丛枝菌根真菌（Clariodeoglous etunicatum）协同作用机制研究，发现 GA/PAC 抑制 AMF 定殖但促进地上生长及抗病性，AMF 接种显著上调香草酸、肉桂酸等代谢物，其中黄酮类、有机酸及氨基酸与生长相关，茉莉酸及氨基酸与抗病性相关，揭示了 PGRs 与 AMF 通过代谢调控协同增强杂草入侵能力的机制。

　　

摘要

入侵性杂草通常具有很强的生物胁迫抗性，这导致了严重的生态问题。植物生长调节剂（PGRs）和丛枝菌根（AM）真菌都对植物生长和抗性有积极作用。然而，它们在入侵植物防御中的相互作用仍不甚明了。为填补这一知识空白，我们对入侵杂草Alternanthera philoxeroides进行了赤霉素（GA）和paclobutrazol（PAC）的处理，并接种了Clariodeoglous etunicatum以测试其对病原真菌的反应。研究发现，这两种PGRs抑制了丛枝菌根的定殖。GA和丛枝菌根都显著促进了地上部分的植物生长，同时两者共同作用还减少了病原体的感染。代谢物分析显示，接种丛枝菌根后，香草酸、龙胆酸和pomiferin的含量显著增加。此外，黄酮类化合物、有机酸和氨基酸与植物生长呈正相关，而茉莉酸和氨基酸与植物抗性相关。我们的发现直接证明了通过PGRs和代谢物，丛枝菌根可以被“化学武装”，从而有助于植物生长和抵抗病原体。这些发现为PGRs和丛枝菌根如何调节代谢物以增强入侵植物的抗性提供了新的见解，有助于理解植物入侵机制和农业生态系统中的杂草管理。

图形摘要

入侵性杂草通常具有很强的生物胁迫抗性，这导致了严重的生态问题。植物生长调节剂（PGRs）和丛枝菌根（AM）真菌都对植物生长和抗性有积极作用。然而，它们在入侵植物防御中的相互作用仍不甚明了。为填补这一知识空白，我们对入侵杂草Alternanthera philoxeroides进行了赤霉素（GA）和paclobutrazol（PAC）的处理，并接种了Clariodeoglous etunicatum以测试其对病原真菌的反应。研究发现，这两种PGRs抑制了丛枝菌根的定殖。GA和丛枝菌根都显著促进了地上部分的植物生长，同时两者共同作用还减少了病原体的感染。代谢物分析显示，接种丛枝菌根后，香草酸、龙胆酸和pomiferin的含量显著增加。此外，黄酮类化合物、有机酸和氨基酸与植物生长呈正相关，而茉莉酸和氨基酸与植物抗性相关。我们的发现直接证明了通过PGRs和代谢物，丛枝菌根可以被“化学武装”，从而有助于植物生长和抵抗病原体。这些发现为PGRs和丛枝菌根如何调节代谢物以增强入侵植物的抗性提供了新的见解，有助于理解植物入侵机制和农业生态系统中的杂草管理。

图形摘要