杆菌20对大豆根际界面微生物群落结构及跨领域网络的影响

《BMC Microbiology》：Effects of bacillin 20 on microbial community structure and cross-domain networks in the soybean root-rhizosphere interface

　　

摘要

背景

了解生物刺激剂如何调节与植物相关的微生物组对于推动可持续农业发展至关重要。在本研究中，我们利用扩增子分析、群落生态学和网络分析方法，研究了源自Bacillus的杆菌素20对大豆（Glycine max）根部和根际微生物组的影响。

结果

微生物群落的形成主要受植物内部结构的影响，根际中的细菌多样性更高，而根相关微生物组中宿主的筛选作用更为显著。PERMANOVA分析表明，植物内部结构解释了群落结构的大部分变异，而杆菌素20处理对群落结构没有统计学上的显著影响。尽管α多样性没有明显变化，但杆菌素20处理与某些特定分类单元的组成趋势存在微妙的、非显著的差异。指示物种和核心微生物组分析揭示了在养分循环、抗逆性和促进植物生长方面可能起作用的特定分类单元。

结论

杆菌素20改变了不同微生物之间的共现模式，包括网络连接性的差异，尤其是在根际中，其中几种真菌ASV（如ASV33、ASV5、ASV8和ASV88）表现出较高的中心性。这些发现表明，杆菌素20改变了微生物相互作用模式，同时保持了整体群落多样性。总体而言，处理效果相对于由植物内部结构驱动的微生物组变化而言较为微小。综上所述，我们的结果表明，基于微生物组的信息方法（包括使用靶向生物刺激剂）可能有助于管理农业系统中的植物-微生物相互作用。未来需要结合多组学方法的研究来阐明这些相互作用的潜在机制。