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内容形式:摘要译文
叶际微生物组日益被认为是植物健康与胁迫响应的关键调节因素,但已知其在空间和时间尺度上均会发生显著变化。在叶际中,甲基杆菌属(Methylobacterium)的成员通常数量丰富,并作为促植物生长细菌发挥重要生态作用。然而,目前对农业系统中甲基杆菌属的时间动态丰度和群落变化了解仍有限。为弥补这一知识空白,我们分析了两种常见夏季作物和一种越冬覆盖作物叶际中甲基杆菌属特异性及总细菌负荷和群落结构的季节性变化。在美国明尼苏达州,我们历时一年采集了玉米(Zea mays)、大豆(Glycine max)和播娘蒿(Thlaspi arvense L.)的叶片样本,并采用宿主相关微生物PCR(hamPCR)进行分析。微生物负荷和群落组成在不同宿主及生长季之间差异显著。玉米叶际的甲基杆菌属和总细菌负荷最高,并随植株衰老而增加;播娘蒿的负荷最低,群落也最具差异性。尽管不同宿主间存在明显的宿主特异性模式,但所有作物中均共有一组丰度最高的属(甲基杆菌属、鞘氨醇单胞菌属〔Sphingomonas〕、假单胞菌属〔Pseudomonas〕和马赛菌属〔Massilia〕),且丰度最高的甲基杆菌属扩增子序列变体均存在于三种宿主上。我们的研究揭示了在多种夏季作物和越冬作物上,叶际微生物组组装过程中微生物负荷与群落组成的变化,并表明少数具有广泛适应性的核心类群主导着多个农业宿主的叶际群落。了解这些与宿主和季节相关的模式,可为利用甲基杆菌属菌株提升作物生产力奠定基础,并给主人留下些什么吧
韧性。
关键词:叶际微生物组 · 甲基杆菌属 · 微生物群落组装 · 季节性动态 · 植物-微生物互作
原文链接:https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.05.16.725636v1?rss=1