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苯并恶嗪酮类化合物是一类具有代表性的吲哚衍生特化代谢物，可通过根系分泌物释放到土壤中，最初因其对邻近植物、食草动物和微生物的化感作用及毒性效应而受到研究。如今，人们已认识到其是调控多种植物—生物体相互作用的因子，并在植物群落演替中通过微生物组介导的病原抗性等过程中发挥有益作用。然而，除微生物组塑造之外，含苯并恶嗪酮类化合物的根系分泌物如何促进病原控制，其机制仍不清楚。 在本研究中，我们利用一个具有农业相关性的水稻—玉米共培养体系，表明玉米根系自然分泌的苯并恶嗪酮类化合物可被水稻根系吸收，并与水稻叶片稻瘟病的减轻相关。这种保护作用的发生并不伴随水稻叶片中可检测到的苯并恶嗪酮类化合物积累、组成型免疫激活或生长代价。相反，水稻根系对来源于玉米的苯并恶嗪酮类化合物的摄取与关键苯丙烷类生物合成基因位点的染色质高乙酰化、这些基因表达的增强以及广泛的代谢组重构相关。 这些效应还可系统性地延伸至叶片，在叶片中，水稻建立了一种与系统获得性抗性不同的、防御相关的化学状态；这种区别亦见于依赖苯并恶嗪酮类化合物、由微生物组介导的植物—土壤反馈中。我们的研究结果支持这样一种模型：一种作物通过根系分泌释放的特化代谢物可被邻近物种获取，并触发与染色质相关的代谢重编程，从而与系统性化学防御相联系。该研究提供了一个连接植物—植物互作、根系分泌物、染色质调控、系统性化学防御和病害易感性的分子框架，为在可持续且具有韧性的农业生态系统中开发利用天然植物—植物化学互作开辟了新的视角。
根系分泌物中专一化代谢物的种间转移与水稻根部染色质调控及系统性化学防御相伴发生 | bioRxiv
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根系分泌物中专一化代谢物的种间转移与水稻根部染色质调控及系统性化学防御相伴发生
Laura MATHIEU， Rémi PÉLISSIER， Inès BÉNAMEUR， Nicolas PONCELET， Adam ROCHEPEAU， Claudia Rouveyrol， Pierre Pétriacq， Jean-Benoit MOREL， Louis-Valentin Méteignier
doi： https://doi.org/10.64898/2026.07.10.737713
Laura MATHIEU 1 法国国家农业、食品与环境研究院； 在 Google Scholar 上查找该作者 在 PubMed 上查找该作者 在持有人为作者/资助方，其已授予 bioRxiv 永久展示该预印本的许可。 本文依据 CC-BY-NC 4.0 国际许可协议发布。
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发表于 2026年7月10日。
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Laura MATHIEU， Rémi PÉLISSIER， Inès BÉNAMEUR， Nicolas PONCELET， Adam ROCHEPEAU， Claudia Rouveyrol， Pierre Pétriacq， Jean-Benoit MOREL， Louis-Valentin Méteignier
bioRxiv 2026.07.10.737713； doi： https://doi.org/10.64898/2026.07.10.737713
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根系分泌物中专一化代谢物的种间转移与水稻根部染色质调控及系统性化学防御相伴发生
Laura MATHIEU， Rémi PÉLISSIER， Inès BÉNAMEUR， Nicolas PONCELET， Adam ROCHEPEAU， Claudia Rouveyrol， Pierre Pétriacq， Jean-Benoit MOREL， Louis-Valentin Méteignier
bioRxiv 2026.07.10.737713； doi： https://doi.org/10.64898/2026.07.10.737713
📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.07.10.737713v1?rss=1
🏷️ 根系分泌物 苯并恶嗪酮 植物互作 染色质调控 系统性化学防御 水稻-玉米共培养