本站消息 近日，学校植物保护学院朱书生教授团队在自然指数期刊，国际微生物生态学顶刊《The ISME Journal》在线发表题为“Plant Reproductive Suppression Triggers Fatty Acid-Mediated Enrichment of Mortierella for Enhanced Stress Resilience”的研究论文。该研究超越传统的植物-微生物互作的“胁迫-信号-招募”框架，首次系统阐明了植物通过“发育调控-资源重分配”这一内源性途径，利用基础代谢产物（脂肪酸）作为“底物”而非“信号”，在根际筛选出竞争优势菌群（Mortierella），进而实现生长与防御协同增益的生态新机制。

多年生开花植物的生活史策略需要在营养生长与生殖生长之间进行资源权衡，经典的“生殖成本假说”认为将资源分配给开花结实会减少用于生长的投入，可能影响植物未来的生存与繁殖。农业生产中广泛采用摘除花蕾抑制生殖生长以促进地下经济器官产量，但这一农艺措施对植物健康和适应策略的生态后果却未知。植物健康不仅依赖自身防御系统，还与根际微生物组密切相关，“Cry for Help”假说认为植物在遭受胁迫时会主动通过根系分泌物“招募”有益微生物，但最新观点指出这一框架过度简化了植物-微生物互作，忽略了微生物富集本质上取决于其对特定底物竞争适应性的生态学原理。基于此，我们提出全新假说：生殖抑制引发的发育重编程诱导光合产物的系统性再分配，改变根系分泌物的组成与数量，这种根际资源的转变创造了特定营养生态位，自然筛选出具有更强资源利用能力的微生物类群，驱动功能微生物组组装以增强植物适应性。

本研究以多年生草本植物三七为模型，发现生殖抑制触发了脂肪酸从地上部向根部的再分配，特异性地富集有益真菌被孢霉，促进植物健康并提升后代适应性。研究揭示了一种植物通过资源重分配激活微生物组介导的生态韧性以补偿生殖成本的进化策略，为多年生作物健康可持续生产提供了全新范式。

该研究系统阐明植物可通过“发育调控—代谢重分配—根际微生物组重塑”这一完整生态级联。这一机制超越了传统的“胁迫—信号—招募”框架，揭示了一种更为基础、普适的植物—微生物互作模式。植物并不需要向微生物“呼救”，而是通过调控自身资源流向，自然筛选出竞争优势菌群保障自身的健康生长。这一发现为利用植物内源调控替代化学投入保障根际健康提供了可能，尤其为通过定向调控作物代谢物缓解连作障碍提供了新路径。

朱书生教授和杨敏教授为本研究共同通讯作者，博士研究生胡艳和叶辰副教授为共同第一作者，博士研究生刘应品，硕士研究生杨绍磊和曾丽月，本科生周兴昌参与工作。朱有勇院士、黄惠川教授，刘屹湘教授和梅馨月副教授提供重要指导。本研究得到了国家自然科学基金（U23A20202）、云南省林草联合重点项目（202404CB090009）、国家重点研发计划（2023YFE0107500）等项目的资助。

（未经允许 严禁转载）