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摘译：张若浩
审校：杨 洋
二代测序技术的快速发展促进了植物微生物组研究的进步。现在有研究表明，植物微生物是由丰富的病毒、细菌、古细菌、真菌和其他真核微生物组成的。
该领域的研究问题包括微生物之间和微生物与植物宿主的相互作用，以及这些相互作用如何影响群落组成与动态变化，进而影响植物的生长过程。由于微生物群落多样性和培养能力的局限性，现有研究几乎不可能获得与大部分微生物相互作用的有关信息。
为了解决这些问题，研究人员开始尝试使用合成微生物群落（SynComs）。大多数 SynCom 由多种细菌组成，因为细菌在植物微生物组中占主导地位，并且其中一些细菌通过培养和遗传方法获得。SynCom缺乏复杂的种群相互作用，需要新的基因操作方法对细菌进行随时示踪，其中一个常见工具是Tn7转座酶。
利用 Tn7 转座酶-转座子系统整合到多种细菌中特定基因组位点的特异性，有研究团队使用单一载体系统标记不同的植物病原细菌，同时使用生物发光经时跟踪细菌定植，据此获得不同的细菌基因型如何影响植物叶片表面病原体的建立。
另一项研究报道了一种差异荧光标记策略的开发，利用 Tn7 转座酶整合荧光蛋白标签，通过利用三种单一荧光蛋白颜色和三种双荧光蛋白的组合，可以同时测量多达六种不同种类的细菌。通过监测SynCom在豌豆和大麦根上的定植，展示了两个生态位之间群落建立的差异性。
由于光学手段的局限性，现有方法通常使用核糖体RNA序列对基因进行属类分辨。为了应对这一挑战，最近的一项研究开发了一种称为模块化细菌标签 （MoBacTags） 的条码方法，其中 Tn7 转座子用于将具有特异性的 DNA 条码整合到 SynCom 的单个菌株基因组中。条形码序列的两侧是引物位点，允许与细菌、真菌或植物标识区域同时扩增。除了用于支持荧光蛋白视觉追踪和改进测序方法之外，该系统还有助于对宿主植物的相似基因的共生丰度进行定量监测。使用MoBacTag系统，该研究团队成功地获得拟南芥WCS358的两个不同基因对其根部微生物群建立的独特影响。
简而言之，以上研究强调了 Tn7 条码策略在植物-微生物和微生物-微生物相互作用研究中的效力，对Tn7的持续研究将进一步揭示对植物微生物组相互作用的复杂过程。
✦ + 点评
微生物和宿主的研究存在很多挑战，利用Tn7转座子整合DNA条码的方法已经有了初步的应用，新技术的开发和应用为复杂的微生物组学研究提供了新的活力。
