黄花蒿根际微生物多样性与互作机制研究

植物根际微生物组被称为“植物的第二基因组”，是植物与环境间物质、能量交换的重要驱动者。近日，中国中医科学院青蒿素研究中心资源室团队与中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所合作，开展黄花蒿根际微生物互作机制研究。研究采集种植黄花蒿七年的土壤样本，通过高通量测序分析其根际和非根际土壤细菌与真菌的群落结构，发现细菌、真菌群落结构与土壤化学性质变化具有很高相关性，同时发现鞘氨醇单胞菌（Sphingomonas）与鞘脂菌（Sphingobium）两种植物促生细菌以及腐生性真菌在植物根际富集。互作网络分析发现，黄花蒿根系能够聚集独特的、富含植物促生菌的土壤根际微生物群落，增强细菌与真菌的界间互作，以提升黄花蒿的环境适应性。进一步从黄花蒿根际土壤中成功分离到林可链霉菌Streptomyces lincolnensis L4，发现该菌株定殖的植株的主根长度、直径以及根毛数量等显著增加，且根系中多个根发育相关基因的表达升高，进一步确认了链霉菌菌株对根发育的调节功能。本研究揭示了黄花蒿根际微生物群落及共生机制，并为青蒿素类药物代谢工程提供潜在的微生物与基因资源。

以上研究陆续以“Assembly of rhizosphere microbial communities in Artemisia annua: recruitment of plant growth‐promoting microorganismsinter‐kingdom interactions between bacteriafungi”和“Root Morphogenesis of Arabidopsis thaliana Tuned by Plant Growth-Promoting Streptomyces Isolated From Root-Associated Soil of Artemisia annua”为题在国际学术期刊《PlantSoil》和《Frontiers in Plant Science》发表，由中国中医科学院青蒿素研究中心与中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所等单位共同完成，并得到中国中医科学院优秀青年科技人才培养专项等项目的支持。

图 黄花蒿根际微生物群落及互作网络