Soybean roots recruit plant-beneficial Pseudomonas via secreting 3,4-dihydroxybenzaldehyde

根际 生物 假单胞菌 微生物群 植物 疫霉菌 大豆疫霉 转基因作物 细菌 栽培 大块土 转化(遗传学) 植物抗病性 沙雷菌 接种 土壤微生物学 微生物学 丰度(生态学) 叶圈 殖民地化 微生物
作者
Haixu Liu,Zhuoqun Zhang,Ying Xu,Jingzhi Wen
出处
期刊:Plant Physiology [Oxford University Press]
卷期号:200 (3) 被引量:1
标识
DOI:10.1093/plphys/kiag075
摘要

Rhizosphere microbiota mediate plant defense against soil-borne diseases, yet the mechanisms by which resistant soybean cultivars assemble protective microbiomes remain poorly understood. Using metagenomics, metabolomics, in vitro assays, and genetic approaches, we compared near-isogenic lines (Williams82, resistant; Williams, susceptible) to dissect plant-metabolite-microbe interactions mediating Phytophthora root rot resistance. Transplanting rhizosphere soil from the resistant cultivar to susceptible plants significantly reduced Phytophthora root rot severity, correlating with Pseudomonas enrichment and accumulation of the key rhizosphere metabolite 3,4-dihydroxybenzaldehyde. We isolated a core beneficial strain, Pseudomonas parafulva ZY6, from the resistant rhizosphere. In vitro, 3,4-dihydroxybenzaldehyde treatment promoted ZY6's biofilm formation, motility, and growth, while inhibiting Phytophthora sojae at higher concentrations. Knockout and overexpression of GmTL29 via hairy root transformation altered rhizosphere levels of 3,4-dihydroxybenzaldehyde, which in turn modulated the colonization of ZY6, the abundance of P. sojae, and the relative abundance of beneficial taxa such as Pseudomonas. Exogenous 3,4-dihydroxybenzaldehyde (0.1 μmol g-1 soil) significantly reduced Phytophthora root rot disease index, increased rhizosphere bacterial diversity, and enriched Bacillus and Pseudomonas. Our study demonstrates that resistant soybeans shape a disease-suppressive rhizosphere, in which 3,4-dihydroxybenzaldehyde contributes as a prebiotic by selectively enriching beneficial microbes. These findings offer a metabolite-based strategy to engineer rhizosphere communities for sustainable soil-borne disease management.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
CodeCraft的应助被韩立采纳,获得20
7秒前
风趣朝雪完成签到,获得积分10
11秒前
灵巧的绮琴完成签到,获得积分10
13秒前
广阔天地完成签到 ,获得积分10
16秒前
kk完成签到,获得积分10
20秒前
科研完成签到,获得积分10
21秒前
大方念云完成签到 ,获得积分10
22秒前
北枳完成签到,获得积分10
30秒前
吉吉完成签到,获得积分10
30秒前
蘑菇小面完成签到 ,获得积分10
31秒前
懒猫完成签到,获得积分10
34秒前
凡凡完成签到,获得积分10
34秒前
traigh发布了新的文献求助20
34秒前
烨华完成签到,获得积分10
35秒前
roundtree完成签到 ,获得积分0
37秒前
幽默雁凡发布了新的文献求助10
41秒前
乐空思的应助被整齐的灵雁采纳,获得10
42秒前
米鼓完成签到 ,获得积分10
42秒前
怀抱2781完成签到,获得积分10
52秒前
黄小二完成签到 ,获得积分10
52秒前
刻苦的刚完成签到,获得积分10
53秒前
涂豆泥完成签到 ,获得积分10
1分钟前
飞快的元柏完成签到,获得积分10
1分钟前
Cindy完成签到 ,获得积分10
1分钟前
目渴完成签到 ,获得积分10
1分钟前
zhy_methane完成签到 ,获得积分10
1分钟前
456qwe完成签到,获得积分10
1分钟前
lynn完成签到,获得积分10
1分钟前
君为臣纲完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
bean完成签到,获得积分10
1分钟前
开心的寄柔完成签到,获得积分10
1分钟前
加选完成签到 ,获得积分10
1分钟前
心软的神完成签到 ,获得积分10
1分钟前
Firsterchao的应助被科研通管家采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
Firsterchao的应助被科研通管家采纳,获得10
1分钟前
勤奋完成签到 ,获得积分10
1分钟前
怕黑小伙完成签到,获得积分10
1分钟前
毛毛余完成签到 ,获得积分10
1分钟前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Energie-Contracting 1500
Klimaschutzrecht durch den Energiesektor im Mehrebenensystem – Ein Rechtsvergleich 1000
Oncology Clinical Trials: Successful Design, Conduct, and Analysis, Second Edition 800
Exploring Mental Health in Education 600
Organizational Behavior 510
Comprehensive Heterocyclic Chemistry IV 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8049698
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9478720
关于积分的说明 21293856
捐赠科研通 7618140
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3393057
关于科研通互助平台的介绍 2524337
邀请新用户注册赠送积分活动 2431066