近日，《自然·通讯》（Nature Communications）（IF=16.6）在线发表了农学园艺学院张慧慧博士完成的最新研究成果（Nonpathogenic Pseudomonas syringae derivatives and its metabolites trigger the plant “cry for help” response to assemble disease suppressing and growth promoting rhizomicrobiome）。

该成果是由南京农业大学张瑞福教授课题组、中国农业科学院农业资源与农业区划研究所和必赢bwin线路检测中心合作完成。中国农业科学院农业资源与农业区划研究所刘云鹏研究员和必赢bwin线路检测中心张慧慧（南京农业大学博士毕业生）为论文共同第一作者，南京农业大学资环学院张瑞福教授和荀卫兵副教授为论文共同通讯作者。该研究同时得到国家重点研发计划、中国农业科学院科技创新工程、中国农业科学院青年创新专项资助。

植物受到病原菌侵染后会招募根际的益生微生物，形成具有防控病害、促进植物生长等功能的天然抑病土壤，这种现象被称为“呼救（cry for help）”反应，已在多种作物和模式植物上得到广泛验证和认可。然而经典的“呼救”反应需要接种病原菌才能诱导，这导致该理论在农业生产上不具有应用可行性，而且呼救的机制也不清楚。

该研究以多种致病能力缺陷的病原菌突变体为研究材料，发现不致病突变菌株可以诱导植物的“呼救”反应，招募根际有益菌从而使根际形成长达数个栽培周期的抑病土壤。进一步分析发现根系分泌物中肉豆蔻酸含量降低，促进根际招募益生菌Devosia sp.，并且明确了该过程是天然抑病土壤形成的关键。同时，进一步研究发现只需要典型的免疫激发子鞭毛多肽（flg22）或致病能力缺陷菌株的培养上清，即可诱导植物“呼救”反应，而该作用会被植物的效应因子引发型免疫所抑制，这些结果明确了植物免疫对“呼救”反应的调控作用。研究结果不仅揭示了植物“呼救”招募根际微生物的机制，也为以“去毒”病原菌开发为“植物疫苗”诱导植物抑病提供了思路。

原文链接：https://www.nature.com/articles/s41467-024-46254-3