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林学院王延平教授团队在微生物网络调控雌雄异株杨树生态适应性方面取得新进展

来源：花匠小妙招时间：2025-01-06 18:18

近日，我校林学院王延平教授团队在Plant, Cell & Environment在线发表题为“Microbial Biotic Associations Dominated Adaptability Differences of Dioecious Poplar Under Salt Stress”的研究论文。博士研究生闫昆为论文第一作者，王延平教授为该论文通讯作者，山东农业大学为唯一完成单位。

如何提高植物环境适应力和生产力是植物领域的百年议题。雌雄异株植物往往在适应力和生产力方面表现出显著的雌雄二态性，但雌雄异株植物的胁迫耐受性如何受根际微生物影响尚不清楚。本研究在前期开展杨树根际微生物随雌雄性别差异（Zhu et al., 2023; Zhu et al., Front. Microbiol. 2022）和宿主遗传效应(Yan et al., 2024）研究基础上，进一步以杨树雌雄株为实验材料，通过代谢组和高通量测序分析，并基于新的生物信息学算法量化雌雄异株杨树根际微生物网络差异，探讨细菌真菌等微生物关联与杨树雌雄个体耐受盐胁迫能力的关系。研究结果表明，杨树雄株比雌株具有更高的适应性和耐受性，这与它们招募的特定微生物密切相关。细菌群落的多样性有利于宿主承受逆境胁迫，而真菌群落的多样性则不利于宿主。雄株根际中的微生物胞外多糖(EPS)含量高于雌株。雄株富含更多的耐盐细菌，而雌株富含更多的耐盐真菌。该研究深入揭示了盐胁迫下杨树雌雄株通过分泌柠檬酸，富集关键微生物，并通过微生物相互作用，塑造整个微生物群落，从而减轻逆境胁迫的机理，进一步阐明了微生物群落间的相互作用与植物-微生物相互作用之间的反馈。这为深入揭示植物适应性与植物根际微生物群落之间的关系提供了更多证据。

这项工作得到了国家自然科学基金（32071751）、国家重点研发计划课题（2021YFD220120102）和山东省重点研发计划项目（2021SFGC020503）的支持。