东北农业大学最新研究登上Cell头条

来源：生物世界 2025-09-22 13:56

近日，东北农业大学的一项最新研究登上了Cell Press官网头条。

该论文题为：Common mycorrhizal networks facilitate plant disease resistance by altering rhizosphere microbiome assembly（公共菌根网络通过改变根际微生物群落组成来促进植物抗病性），该论文于 2025 年 9 月 16 日在线发表于 Cell 子刊Cell Host Microbe上，论文通讯作者为东北农业大学园艺园林学院周新刚研究员和南京农业大学资环与环境科学学院韦中教授。

丛枝菌根真菌（AMF）可以通过形成公共菌根网络（CMN），将不同植物的根系相互连接起来。这些共生结构可以作为植物之间进行通信的通道（例如传递防御信号或信号）。

尽管这些网络至关重要，但信号通过 CMN 传递的具体机制，以及这种通信如何影响整个植物群落的表现（例如生物多样性、生态系统稳定性和生产力），目前仍然是未知的、有待探索的前沿科学问题。

在这项最新研究中，研究团队证明，公共菌根网络（CMN）作为一种通路，能引发与病原体感染供体植株相连的健康受体植株产生防御反应。

具体而言，研究团队发现，被植物病原体灰霉菌（Botrytis cinerea）感染的供体植物，会通过 CMN 转移茉莉酸（jasmonic acid），该物质在受体植物中充当化学信号。此信号传递至受体植物后，会诱导其根系分泌物发生变化，促进招募特定的微生物类群，例如链霉菌属（Streptomyces）、游动放线菌属（Actinoplanes），这些招募来的微生物与抑制灰霉菌感染直接相关。

该研究的核心发现：

公共菌根网络（CMN）介导的植株间交流调控根际微生物群的构建；

丛枝菌根真菌（AMF）将被灰霉菌感染的供体植物产生的茉莉酸转移到未受感染的受体植物中；

茉莉酸转移改变了受体植物的根系分泌物，从而导致其根际微生物群发生变化；

改变后的根际微生物群增强了受体植物的抗病性。

病原菌侵染供体植株 ➡️通过 CMN 传递茉莉酸➡️激活受体植株防御机制➡️改变根系分泌物组成➡️招募有益微生物➡️抑制病原菌➡️建立抗病性

总的来说，这项研究揭示了公共菌根网络（CMN）充当了植物间的化学通信通道，明确了 CMN 传递的具体化学信号分子茉莉酸及其通过重塑根际微生物组实现增强植物抗病能力的完整路径，为农业生物防治提供了新思路。