根际微生物群落的组装过程及其功能与维持植物健康方面紧密相关。但土传病害根际微生物组装过程和功能变化尚不清楚。近日，Microbiome在线发表了沈其荣院士团队的研究成果：Specific metabolites drive the deterministic assembly of diseased rhizosphere microbiome through weakening microbial degradation of autotoxin。该成果结合大数据分析，解析了土传镰刀菌枯萎病根际微生物组装过程，锁定了介导发病微生物群落组装的有害代谢物，并结合“有害”代谢物培养验证实验，阐明了发病微生物群落的功能特征。

本研究通过解析发病/健康根际样本的微生物数据和非靶向代谢组学数据，发现了“有害”代谢物主导的土传镰刀菌枯萎病微生物群落的确定性组装过程。这些“有害”代谢物分别是醋酸生育酚、瓜氨酸、半乳糖醇、十八烷基甘油和山萮酸。此外，通过宏基因组测序发现“有害”代谢物驱动的发病土壤造成了具备降解自毒物质的细菌（Bradyrhizobium、Streptomyces、Variovorax、Pseudomonas和Sphingomonas）丢失，而招募了另外一些代谢小分子糖和酸的细菌（Anaeromyxobacter、Bdellovibrio、Conexibacter、Flavobacterium和Gemmatimonas）。本文为后续以根际“有害”物质消减作为生防策略提供了重要依据。

我院钟山青年研究员文涛为文章第一作者，袁军副教授为通讯作者，沈其荣院士、Ryan Penton教授、Lauren Hale博士、Linda S. Thomashow教授等参与了该项研究，组内研究生谢鹏昊、杨盛蝶、丁哲旭和苏雅琪参与了该项研究。研究获得了国家自然科学基金、江苏省优秀青年基金、江苏省青蓝工程、江苏省优秀博士后人才资助计划等的资助。

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http://doi.org/10.1186/s40168-022-01375-z