隨著氣候環(huán)境的不斷變化,干旱、高鹽、異常溫度等非生物逆境以及病原菌侵襲等生物逆境,嚴重威脅著植物的生長發(fā)育與農(nóng)作物產(chǎn)量。在菌群研究領(lǐng)域,探究植物-微生物互作提升逆境耐受性的分子機制,正成為具有潛力的新方向。?
 
  植物與微生物之間存在著復(fù)雜而精妙的互作關(guān)系。當植物遭遇逆境時,根系會分泌特定的信號分子,吸引有益微生物在根際聚集。這些有益微生物,如根瘤菌、叢枝菌根真菌等,通過多種分子機制幫助植物抵御逆境。一方面,它們能夠合成植物激素,如生長素、細胞分裂素等,調(diào)節(jié)植物的生長發(fā)育,增強植物對逆境的適應(yīng)能力。例如,在干旱條件下,根際微生物分泌的生長素可促進植物根系的生長,使其能夠更深入地扎根土壤,獲取更多水分。?
 
  另一方面,有益微生物還會激活植物體內(nèi)的防御相關(guān)基因,增強植物的免疫反應(yīng)。當病原菌入侵時,微生物與植物之間通過分子識別,啟動植物的先天免疫機制,促使植物產(chǎn)生抗菌物質(zhì)和活性氧,抵御病原菌的侵害。此外,微生物還能改善植物根際的微環(huán)境,降低土壤中有害物質(zhì)的濃度,為植物創(chuàng)造更適宜的生長條件。?
 

 
  深入研究植物-微生物互作提升逆境耐受性的分子機制,不僅有助于揭示植物與微生物協(xié)同進化的奧秘,還能為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供創(chuàng)新策略。未來,通過調(diào)控植物-微生物互作關(guān)系,有望開發(fā)出新型生物肥料和生物農(nóng)藥,減少化學肥料和農(nóng)藥的使用,實現(xiàn)農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展,這也將成為菌群研究領(lǐng)域十分具有價值的探索方向。