论文探索了三叶草斑潜蝇为害下豇豆根部相关微生物群落的变化和作用。通过结合16S rRNA 扩增子测序和宏基因组测序的结果,分析了三叶草斑潜蝇为害前后豇豆植株根部相关微生物的共线性网络和功能的差异。结果表明,三叶草潜叶蝇为害导致根际微生物群落结构和组成、参与氮代谢的核心微生物以及与氮代谢相关的功能富集发生显著变化。固氮细菌慢生根瘤菌被积极招募并成为虫害后的根际核心微生物。接种慢生根瘤菌可增强豇豆在潜叶蝇胁迫下的表现,并通过增加豇豆叶片中蛋白酶抑制剂的含量降低了潜叶蝇的适应性。本研究通过探索潜叶蝇为害对豇豆根部相关微生物群落的影响,揭示了植物通过重塑根际微生物来增强对食草昆虫的防御。研究结果支持了植物可以招募根际微生物来对抗地上虫害的观点。
浙江大学博士研究生高扬为论文第一作者,团队成员周瀛副研究员为通讯作者。团队长期致力于为热带农业有害生物防控提供创新性解决方案,围绕热区豇豆主要害虫蓟马、斑潜蝇与豇豆的攻防互作进行了系统研究。本研究得到了海南省重点研发项目(ZDYF2021XDNY302),海南省自然科学基金(323RC521),三亚市科技创新项目(2022KJCX19),崖州湾科技城博士研究生科研创新基金项目(HSPHDSRF-2022-04-010)的支持。