外源微生物群落能够调节地中海温室中嫁接番茄的根际微生物组及其产量

《BMC Plant Biology》：Exogenous microbial consortia modulate rhizosphere microbiome and yield of grafted tomato grown in the mediterranean greenhouse

　　

摘要

背景

在全球范围内，采用可持续的农业实践以减少对生态系统的破坏已成为一项基本需求。在本试验中，研究了两种商业微生物联合菌群对两种番茄杂交砧木（嫁接有不同接穗）的影响，评估了其对产量成分和根际微生物组组成的影响。从每种嫁接组合中收集了根际样本，包括处理组和非处理组。提取的微生物组DNA通过扩增两个特定区域进行测序：ITS1-1F用于真菌，16SV34用于细菌。

结果

在形态学层面，微生物联合菌群的应用对总产量和产量的影响很大程度上取决于嫁接组合：在Auto S2、R1/S1和R1/S2的处理组中，产量分别增加了9.1%、10.3%和12.6%；而在NG.S2和R2/S2组中，产量则分别减少了22.4%和9.3%。宏基因组测序显示，真菌群落的组成受到嫁接组合和微生物处理的显著影响（尤其是主要门类子囊菌门和担子菌门>的相对丰度）；相比之下，细菌群落对微生物联合菌群的应用反应更为明显。根际微生物分类单元、产量和根重之间的相关性分析表明，这些实践的联合使用具有潜在的优势。值得注意的是，尽管接种的微生物在处理过的土壤中检测到的丰度较低或无法检测到，但整体微生物组结构仍发生了显著变化，这表明这些联合菌群具有间接但显著的生态效应。

结论

本研究表明，在地中海地区密集型温室条件下，微生物联合菌群与嫁接技术能够协同提高番茄的产量，并调节根际微生物群落。这些发现通过证明微生物接种剂的效果受植物基因型的显著影响，并能间接重塑根际微生物群落，从而推动了人们对植物基因型与微生物联合体相互作用的理解，有助于发展更加可持续和具有韧性的园艺系统。

背景

在全球范围内，采用可持续的农业实践以减少对生态系统的破坏已成为一项基本需求。在本试验中，研究了两种商业微生物联合菌群对两种番茄杂交砧木（嫁接有不同接穗）的影响，评估了其对产量成分和根际微生物组组成的影响。从每种嫁接组合中收集了根际样本，包括处理组和非处理组。提取的微生物组DNA通过扩增两个特定区域进行测序：ITS1-1F用于真菌，16SV34用于细菌。

结果

在形态学层面，微生物联合菌群的应用对总产量和产量的影响很大程度上取决于嫁接组合：在Auto S2、R1/S1和R1/S2的处理组中，产量分别增加了9.1%、10.3%和12.6%；而在NG.S2和R2/S2组中，产量分别减少了22.4%和9.3%。宏基因组测序显示，真菌群落的组成受到嫁接组合和微生物处理的显著影响（尤其是主要门类子囊菌门和担子菌门>的相对丰度）；相比之下，细菌群落对微生物联合菌群的应用反应更为明显。根际微生物分类单元、产量和根重之间的相关性分析表明，这些实践的联合使用具有潜在的优势。值得注意的是，尽管接种的微生物在处理过的土壤中检测到的丰度较低或无法检测到，但整体微生物组结构仍发生了显著变化，这表明这些联合菌群具有间接但显著的生态效应。

结论

本研究表明，在地中海地区密集型温室条件下，微生物联合菌群与嫁接技术能够协同提高番茄的产量，并调节根际微生物群落。这些发现通过证明微生物接种剂的效果受植物基因型的显著影响，并能间接重塑根际微生物群落，从而推动了人们对植物基因型与微生物联合体相互作用的理解，有助于发展更加可持续和具有韧性的园艺系统。