由昆虫传播的病毒引起的谷物病害由于其间歇性爆发模式而难以预测和控制，这通常归因于由于谷物轮作和无差别使用农药导致的媒介昆虫种群密度增加，以及商业品种中缺乏抗性。已知根部微生物组显著影响植物健康，但在各种环境和生物因素下，关于谷物病毒病害在微生物组尺度上的流行的知识缺口仍然很大。![]()
2024年10月3日，国际权威学术期刊Microbiome发表了中国农业科学院植物保护研究所王锡锋研究员和山东农业大学生命科学学院高峥教授团队的最新相关研究成果，题为Dynamic alterations and ecological implications of rice rhizosphere bacterial communities induced by an insect-transmitted reovirus across space and time的研究论文。河南省农业科学院植物保护研究所任应党研究员为论文的共同通讯作者。中国农业科学院植物保护研究所博士后吴楠和山东农业大学生命科学学院史文宠副教授为该论文共同第一作者。在这项研究中，研究人员通过分析连续三年田间实验收集的1240个样本中的细菌16S rRNA基因扩增片段，表征了水稻（Oryza sativa）感染由昆虫传播的呼肠孤病毒——水稻黑条矮缩病毒（RBSDV，斐济病毒属，呼肠孤病毒科）后，与根部相关细菌群落的多样性和组成。在廊坊（LF）和开封（KF）两地，从2017年到2019年，病害发生率逐渐下降。RBSDV感染对水稻根际细菌群落产生了显著影响，但这种影响极易受到水稻内在条件和外部条件的影响。病毒感染后，发现水稻根际细菌群落与根内生境中的细菌群落之间存在更大的相关性，暗示了水稻内在条件与根际细菌群落之间的潜在关系。根际土壤中差异代谢物与根际细菌群落的变化强且显著相关。![]()
2017 年至 2019 年在两个地点进行的实地实验概述
甘油磷酸盐、氨基酸、类固醇酯和三萜是与细菌群落关系最密切的代谢物，它们主要与变形菌门的分类群有关，特别是红环菌科（Rhodocyclaceae）、伯克霍尔德菌科（Burkholderiaceae）和黄单胞菌目（Xanthomonadales）。此外，温室盆栽实验表明，非根际土壤微生物显著影响根际和根内群落，并调节RBSDV介导的根际细菌群落变化。总体而言，本研究表明，RBSDV感染触发了根际细菌群落前所未有的时空动态变化，这对病害间歇性爆发具有潜在意义。这一发现对未来研究探索病毒介导的植物-微生物组相互作用具有重要的启示意义。![]()
非根际土壤微生物群落影响 RBSDV 感染引起的温室水稻根际和根内细菌群落变化
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