植物的隐藏盟友根部微生物群反击采叶蝇

植物会遭遇各种生物胁迫，其中昆虫的食草行为破坏性尤其强。用于对抗这些害虫的传统化学杀虫剂会带来环境和健康风险。

最近的研究表明，植物可以招募有益微生物来帮助缓解这些压力。了解这些天然防御机制对于开发环保的害虫防治方法至关重要。

由于这些挑战，人们越来越需要深入研究植物-微生物相互作用如何增强植物的恢复力并为化学杀虫剂提供可持续的替代品。

浙江大学研究人员开展的一项研究于 2024 年 4 月 26 日发表在《园艺研究》上，探讨了叶蝇对豇豆植物的攻击如何改变根部相关微生物群。该研究利用先进的测序技术，揭示了微生物群落结构和功能在应对食草压力时发生的重大变化。

这项研究强调了根系微生物群在增强植物防御机制方面的关键作用。当潜叶虫侵染时，豇豆植物的根际表现出大量固氮细菌，尤其是慢生根瘤菌。

微生物群落结构和功能的这种转变是使用先进的测序技术发现的。微生物的富集与植物性能的提高和蛋白酶抑制剂水平的提高有关，而蛋白酶抑制剂水平的提高对于降低潜叶虫的适应性至关重要。结果表明，植物可以积极招募有益微生物来增强对地上食草昆虫的防御能力。

这种招募有助于植物的应激反应，提高恢复力和整体健康状况。这些对植物-微生物相互作用的见解为开发利用自然防御策略的可持续农业实践奠定了良好的基础，从而减少了对有害化学杀虫剂的需求。

该研究的主要作者周英博士表示：“我们的研究结果揭示了植物防御的一个新方面，展示了根部相关微生物群如何在增强植物对食草昆虫的抵御能力方面发挥关键作用。这项研究为可持续农业实践开辟了新途径。”

了解植物与其根部相关微生物群之间的相互作用，为开发环保的害虫防治方法提供了有希望的策略。通过利用这些天然的植物防御机制，我们可以减少对化学杀虫剂的依赖，提高作物的生产力和可持续性。