科技日报讯 （记者马爱平）3月19日，记者从中国农业科学院获悉，该院农业资源与农业区划研究所农业微生物资源团队成功揭示了植物在遭遇病原菌攻击时，如何发出“呼救”信号，“招募”根际的益生菌来“助战”的机制。相关论文日前发表于《自然·通讯》。
当植物受到病原菌侵害等外部威胁时，能够在根际召集一批有益的微生物，形成一层保护性的“屏障”。对植物来说，这不仅有助于抵抗病害，还能促进生长。这一现象被称为“呼救”反应。然而，如何模拟病原菌信号，在不引起植物发病的情况下触发“呼救”反应，研究该反应的工作机制，一直是困扰科学家的难题。
论文第一作者、中国农业科学院农业资源与农业区划研究所研究员刘云鹏告诉记者，团队使用了一系列经过改造的、不致病的细菌来模拟病原菌的攻击。研究发现，这些“温和”的细菌也能激起植物的“呼救”反应，使其成功“招募”到大量的根际益生菌。这种诱导效果甚至可以持续数个种植周期，为植物提供持久保护。
科研团队进一步研究发现，当植物发出“呼救”信号时，一种名为沃斯特氏菌的微生物能够迅速响应，并在植物根际大量繁殖，进而形成一道防线来保护植物。此外，沃斯特氏菌鞭毛中的一种多肽成分，还能进一步触发植物的“呼救”反应，加强植物与微生物之间的相互作用。这种相互作用对于植物的生长和健康可能具有重要意义。
“这一发现不仅揭示了植物与微生物之间复杂的互作机制，也为开发新型植物保护策略提供了基础。未来，科学家或许能够利用这些‘温和’的细菌或其活性成分，设计出一种类似‘植物疫苗’的产品，帮助植物在不接触病原菌的情况下，建立起强大的根际微生物防御系统。”刘云鹏说。