根结线虫（RKN）是农业上危害最为严重的植物寄生线虫之一，在世界范围内造成严重的农作物产量损失。植物根际和根内含具有丰富而多样性的细菌菌群。深入理解根结线虫和这些细菌之间的相互作用关系，以及确定根结线虫致病过程中的关键微生物类群和它们在植物健康和根结线虫病发展过程中的功能作用，对于理解根结线虫的致病机制和发展高效的病害生物控制策略非常重要。
近日，我校田宝玉教授课题组在根结线虫与植物微生物组相互作用关系研究方面取得重要进展。该课题组通过高通量测序技术对健康和患根结线虫病植物根微生物组菌群组成、变化和生态机制进行了分析，结果表明生态位、致病状态、生长阶段、植物种类以及它们之间的相互作用均对植物根微生物组的组成和形成机制有显著影响。根结线虫侵染对植物根微生物的影响具有明显的生态位差异。线虫侵染显著影响根内生细菌菌群组成和多样性，并使微生物组成沿确定性方向改变。与健康番茄植株相比，根瘤菌目Rhizobiales、Betaproteobacteriales 等细菌在根结线虫寄生的番茄根内以及侵染组织—根结内明显富集，相应地与细菌致病和生物固氮相关的功能途径也在患病植物根内生菌中显著富集。此外，课题组还对参与生物固氮的关键酶基因nifH进行了定量和定位分析。通过进一步的实验显示，土壤中添加合适的氮源可影响植物根内Rhizobiales目细菌菌群组成及丰度，并影响根结线虫病的发生率和植株根结数量。
该研究成果目前以题为Microbiota and functional analyses of nitrogen-fixing bacteria in root-knot nematode parasitism of plants发表于Microbiome期刊。福建师范大学为论文的第一完成单位，我校硕士研究生黎烨、雷少楠、程志强和金玲月为共同第一作者，博士研究生张婷完成了基因的荧光定位（FISH），福建师范大学田宝玉教授和加拿大麦克马斯特大学徐建平教授为共同通讯作者。本项研究得到国家重点基础研究发展计划、国家自然科学基金以及福建省自然科学基金面上项目和林业局林业科技项目的资助。
论文链接: https://microbiomejournal.biomedcentral.com/articles/10.1186/s40168-023-01484-3