隨著氣候環境的不斷變化,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育與農作物產量。在菌群研究領域,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雜而精妙的互作關系。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,調節植物的生長發育,增強植物對逆境的適應能力。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的防御相關基因,增強植物的免疫反應。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,促使植物產生抗菌物質和活性氧,抵御病原菌的侵害。此外,微生物還能改善植物根際的微環境,降低土壤中有害物質的濃度,為植物創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同進化的奧秘,還能為農業生產提供創新策略。未來,通過調控植物-微生物互作關系,有望開發出新型生物肥料和生物農藥,減少化學肥料和農藥的使用,實現農業的可持續發展,這也將成為菌群研究領域十分具有價值的探索方向。