科研 | 贵州民族大学：铬胁迫下美人蕉对根际细菌的招募及其相互作用机制研究（国人佳作）

---

编译：微科盟桫椤，编辑：微科盟Tracy、江舜尧。

微科盟原创微文，欢迎转发转载。

导读

探讨铬（Cr）胁迫下美人蕉根际生态位介导的抗氧化及代谢响应机制具有重要意义。然而，我们仍需充分了解植物根际微生物的招募及其相互作用机制。结合生理学、微生物学和代谢组学，本研究揭示了Cr胁迫下美人蕉与根际微生物的相互作用。结果表明，在Cr胁迫下，美人蕉丙二醛（MDA）和活性氧（ROS）含量增加。同时，抗氧化酶（SOD、POD和APX）活性以及谷胱甘肽（GSH）和可溶性糖含量增加。此外，Cr胁迫降低了美人蕉根际细菌群落α多样性，改变了细菌群落结构。优势细菌，放线菌门、变形菌门和绿弯菌门占总序列的75.16%。随着胁迫时间的延长，根际优势细菌的丰度显著增加，根系分泌的代谢物与变形菌门、放线菌门、拟杆菌门等特定细菌有关。基于代谢组学，我们分析确定了5个关键的代谢途径，涉及79种差异性代谢物（15大类），主要包括脂质、萜类化合物和黄酮类化合物。总之，基于多组学方法，本研究揭示了Cr胁迫下美人蕉根际细菌的募集及其相互作用机制，为Cr污染土壤的修复提供了理论依据。

论文ID

原名：Recruitment and metabolomics between Canna indica and rhizosphere bacteria under Cr stress

译名：铬胁迫下美人蕉与根际细菌之间的招募和代谢组学研究

期刊：Frontiers in Microbiology

IF：5.2

发表时间：2023.08

通讯作者：朱四喜

通讯作者单位：贵州民族大学

实验设计

实验结果

1. 美人蕉生理变化与Cr积累特性

当添加Cr（100 mg kg^-1）时，随着胁迫时间的延长，美人蕉根际土壤pH和可溶性盐（EC）呈现逐渐降低的趋势（补充图S1E、F）。同时，土壤有机质（SOM）含量仅在Cr7（100 mg kg⁻¹ Cr处理，第7天采样）中低于对照组，在Cr14（100 mg kg⁻¹ Cr处理，第14天采样）中最大（补充图S1D）。此外，Cr胁迫后，美人蕉生物量显著下降（补充图S1C）。我们还测定了美人蕉吸附的Cr含量（图1A–D）。添加Cr后，随着胁迫时间的延长，土壤Cr含量逐渐降低，美人蕉叶片Cr含量增加（图1A、C）。同时，土壤和美人蕉叶片中Cr⁶⁺的含量显著高于对照组（图1B、D）。

图1 土壤和美人蕉叶片Cr和Cr⁶⁺的含量。（A）土壤总Cr含量；（B）土壤Cr⁶⁺含量；（C）美人蕉叶片的总Cr含量；（D）美人蕉叶片的Cr⁶⁺含量。Cr 0（0 mg kg⁻¹，K₂Cr₂O₇，第0天采样），Cr7（100 mg kg⁻¹，K₂Cr₂O₇，第7天采样），Cr14（100 mg kg⁻¹，K₂Cr₂O₇，第14天采样），和Cr21（100 mg kg⁻¹，K₂Cr₂O₇，第21天采样）。CK7（0 mg kg⁻¹，K₂Cr₂O₇，第7天采样），CK14（0 mg kg⁻¹，K₂Cr₂O₇，第14天采样），CK21（0 mg kg⁻¹，K₂Cr₂O₇，第21天采样）。不同小写字母表示差异显著（p<0.05）。

在本研究中，我们测定了抗氧化指标和氧化应激指标等。与不添加Cr相比，在Cr胁迫下，随着胁迫时间的延长，美人蕉谷胱甘肽（GSH）含量逐渐增加，但在21天时显著降低（图2A）。添加Cr后，可溶性糖含量随着胁迫时间的延长而显著增加（图2B）。美人蕉抵抗Cr胁迫的氧化应激过程，导致丙二醛（MDA）和活性氧（ROS）水平的变化（图2G，H）。与对照相比，Cr胁迫下美人蕉的MDA含量在第7天和第14天显著增加，但在第21天没有显著变化。Cr胁迫下美人蕉的ROS含量随着胁迫时间的延长逐渐增加，在第21天达到峰值。

随着胁迫时间的延长，Cr胁迫下美人蕉的SOD活性显著增加，对照的趋势是相似的（图2C）。与对照相比，Cr胁迫下美人蕉的过氧化物酶（POD）和抗坏血酸过氧化物酶（APX）活性均较高，在第21天时的增幅较大，分别为34.70%和115.11%（图2D，E）。

Cr胁迫下，美人蕉光合色素含量发生变化。与对照相比，Cr胁迫下美人蕉的叶绿素含量较低，随着胁迫时间的延长逐渐降低（图2F）。随着胁迫时间的延长，美人蕉叶绿素a和叶绿素b含量增加（补充图S1A、b）。与对照相比，只有Cr7组美人蕉的类胡萝卜素含量显著增加27.52%，其他两组均低于对照（图2I）。

图2 美人蕉的生理生化指标：（A）谷胱甘肽；（B）可溶性糖；（C）超氧化物歧化酶；（D）过氧化物酶；（E）抗坏血酸过氧化物酶；（F）叶绿素；（G）丙二醛；（H）活性氧；（I）类胡萝卜素。Cr 0（0 mg kg⁻¹，K₂Cr₂O₇，第0天采样），Cr7（100 mg kg⁻¹，K₂Cr₂O₇，第7天采样），Cr14（100 mg kg⁻¹，K₂Cr₂O₇，第14天采样），和Cr21（100 mg kg⁻¹，K₂Cr₂O₇，第21天采样）。CK7（0 mg kg⁻¹，K₂Cr₂O₇，第7天采样），CK14（0 mg kg⁻¹，K₂Cr₂O₇，第14天采样），CK21（0 mg kg⁻¹，K₂Cr₂O₇，第21天采样）。不同小写字母表示差异显著（p<0.05）。

2. Cr胁迫和根际效应对土壤细菌群落分布和多样性的影响

为了研究根际微生物群落多样性，我们进行了α多样性分析。基于稀释曲线，测序数量是足够的（补充图S2）。如图3A-D所示，与对照相比，Cr胁迫下的根际细菌多样性先下降后上升。在第7天时，Cr胁迫下的细菌多样性指数显著低于对照。在Cr胁迫下，不同时间变化下的微生物组成具有相似性和重叠性（图3E）；不同时间组之间有1732个共有的OTUs（图3E）。在Cr胁迫下，Cr7组（77个OTUs）比CK7组（40个OTUs）具有更多的特异性细菌。Cr21组的OTU数量比CK21组减少了12个。此外，Cr14和CK14组之间的OTU数量没有显著变化。

我们分析了Cr处理组和CK组之间的β多样性。主成分分析（PCA）表明，Cr处理组和CK组明显分区开，两组之间的物种组成具有显著差异（图3F）。主坐标分析（PCoA）也验证了物种群落组成的显著差异（图3G）。此外，我们对数据进行了偏最小二乘判别分析，证明实验分组是合理的（图3H）。

图3 （A-D）根际土壤微生物多样性和丰度分析。（E）图为根际微生物群落的维恩图。重叠部分为共有的OTU，非重叠部分为每组唯一的OUT。（F）PCA分析。（G）PCoA分析。（H）PLS-DA分析。Cr 0（0 mg kg⁻¹，K₂Cr₂O₇，第0天采样），Cr7（100 mg kg⁻¹，K₂Cr₂O₇，第7天采样），Cr14（100 mg kg⁻¹，K₂Cr₂O₇，第14天采样），和Cr21（100 mg kg⁻¹，K₂Cr₂O₇，第21天采样）。CK7（0 mg kg⁻¹，K₂Cr₂O₇，第7天采样），CK14（0 mg kg⁻¹，K₂Cr₂O₇，第14天采样），CK21（0 mg kg⁻¹，K₂Cr₂O₇，第21天采样）。

3.  Cr胁迫下美人蕉根际微生物群落结构和组成变化

在本研究中，我们分析了美人蕉根际微生物群落。结果表明，在门水平上，每组细菌分别为放线菌门、变形菌门、绿弯菌门、厚壁菌门、拟杆菌门、酸杆菌门、髌骨菌门、粘球菌门和芽单胞菌门（图4A）。在属水平上，每组细菌分别为norank_f__JG30- KF-CM45和厌氧球菌属等（图4B）。与对照相比，在Cr处理下，前15个门中差异最明显的是髌骨菌门、硝化螺旋菌门、弯曲杆菌和NB1-j等（图4C）。如图4E，F所示，各组中优势菌的丰度不同。在门水平上，优势菌群包括放线菌门（20.71-36.72%），变形菌门（14.54-31.36%），绿弯菌门（12.40-23.77%），厚壁菌门（3.27-34.42%），拟杆菌门（3.54-7.42%），酸杆菌门（3.55-5.40%），髌骨菌门（0.49-5.43%），粘球菌门（1.30-2.85%）和芽单胞菌门（1.08-2.75%）。在门水平上，我们分析了各组细菌之间的进化关系，并构建了系统发育树（图4G）。此外，基于线性判别分析效应（LEfSe）的分支图（图4H）和线性判别直方图（LDA）（图4I），我们揭示了不同群落的关键生物标志物。分支图表明，Cr胁迫下，Cr7组中放线菌相对富集，从时间角度来看，Cr7组可以检测到更多的细菌群。在属水平上，Cr7组中富集了细杆菌属、固氮菌属、军团菌、贪噬菌属、鲁梅利杆菌属和 RB41。Cr14组中富集了纤维单胞菌属、冷杆菌属、Norank_f__A4b、unclassified_o__Chthoniobacterales、unclassified_f__Oxa lobacteraceae和KD3-10。此外，Cr21组中富集了毛螺菌属、norank_f__norank_o__Actinomarinales、norank_f__Babeliaceae、norank_f__Limnochordaceae和OLB15。为了更好地解释优势群落在种族上的差异，我们构建了进化树（补充图S2），基于比例，我们发现Cr胁迫后的放线菌门、α-变形菌门和γ-变形菌门发生了显著变化。

图4 不同Cr胁迫时间下美人蕉根际土壤微生物群落结构及差异。（A，B）组间差异的显著性分析，A为门水平，B为属水平。（C，D，E，F）微生物群落结构的条形图分析，C和E为门水平，D和F为属水平。每一列对应于每个样本中的物种相对丰度，不同的颜色代表不同的物种。（G）不同植物的环状进化树。不同群落的LEfSe差异分析。（H）进化树。（I）线性判别直方图（LDA）图，LDA值越大，丰度差异越大；LDA尺度>3。Cr 0（0 mg kg⁻¹，K₂Cr₂O₇，第0天采样），Cr7（100 mg kg⁻¹，K₂Cr₂O₇，第7天采样），Cr14（100 mg kg⁻¹，K₂Cr₂O₇，第14天采样），和Cr21（100 mg kg⁻¹，K₂Cr₂O₇，第21天采样）。CK7（0 mg kg⁻¹，K₂Cr₂O₇，第7天采样），CK14（0 mg kg⁻¹，K₂Cr₂O₇，第14天采样），CK21（0 mg kg⁻¹，K₂Cr₂O₇，第21天采样）。

4.  美人蕉根际微生物群落与生理指标相关性分析

为了验证生理生化指标与优势微生物群落之间的相关性，我们进行了冗余分析和相关性热图分析（补充表S3）。冗余分析结果表明，植物的氧化应激和抗氧化指标与优势微生物群落有关。超氧化物歧化酶（SOD）、谷胱甘肽（GSH）、抗坏血酸过氧化物酶（APX）和可溶性糖含量与酸杆菌门、放线菌门、芽单胞菌门、拟杆菌门和绿弯菌门呈正相关。此外，这些优势菌表现出与ROS和MDA含量相似的趋势。相反，与POD活性呈负相关（图5A）。鲜重和光合色素含量与拟杆菌门、酸杆菌门、绿弯菌门、放线菌门和芽单胞菌门呈正相关，与其他优势群落呈负相关（图5B）。为了研究生理生化指标与微生物群落之间相关性，我们进行了相关性热图分析（图5D）。热图分析表明，叶绿素a/b和鲜重与髌骨菌门呈负相关。同时，叶绿素a与变形菌门呈负相关。然而，叶绿素a/b与硝化螺旋菌门，厚壁菌门和厌氧菌门显著正相关。POD与粘球菌门呈显著负相关。GSH与绿弯菌门和芽单胞菌门呈正相关。图5C显示了属水平上细菌群落与生理生化指标的相关性分析。叶绿素a/b与细杆菌属、norank_f__norank_o__Saccharimonadales、unclassified_f__Microbacteriaceae和norank_f__Blastocatellaceae呈显著负相关，与暖绳菌属和norank_f__Microscillaceae呈显著正相关。

图5 微生物与环境因素的冗余分析和相关性分析。（A）抗氧化反应与优势菌群的冗余分析。（B）植物生理指标与优势菌群的冗余分析。（C，D）环境因素与优势菌群的相关性热图分析。C为属水平，D为门水平。图中不同颜色表示R值。如果p值小于0.05，则用*标记。右边的图例是不同R值的颜色范围。左侧和顶部为物种和环境因素的聚类。*为p≤0.05，**为p≤0.01，***为p≤0.001。

5.  KEGG通路富集分析

KEGG富集分析表明，对照组和Cr处理组根际代谢物的数量和比例存在显著差异。与对照组相比，Cr21组的代谢物数量和富集通路最多。β-丙氨酸代谢；泛酸和辅酶A生物合成；丙氨酸、天冬氨酸和谷氨酸代谢；甘油磷脂代谢是美人蕉根际代谢物的富集通路（图6C）。与对照组相比，Cr14组的代谢物富集途径为自噬和糖基磷脂酰肌醇生物合成；与对照组相比，Cr7组只有聚糖生物合成途径的富集因子达到最大值和显著水平（图6A、B）。同时，我们分析了对照组与Cr处理组之间代谢物的差异（图6D-F）。结果表明，在Cr21 vs. CK21中的代谢物数量最多，显著富集通路为苯丙氨酸、酪氨酸、色氨酸生物合成和玉米素生物合成途径。相反，Cr14 vs. CK14组和Cr7 vs. CK7组的差异代谢物数量最少。此外，只有Cr7 vs. CK7组有显著富集的通路，为自噬和糖基磷脂酰肌醇生物合成。因此，Cr处理后，美人蕉根际代谢物的差异和富集通路随着胁迫时间的推移而逐渐增加。

图6 KEGG富集分析。(A) Cr7 vs CK7；(B) Cr14 vs Cr0；(C) Cr21 vs Cr0；(D) Cr7 vs CK7；(E) Cr14 vs CK14；(F) Cr21 vs CK21。横坐标为富集率，纵坐标为KEGG通路。图中气泡大小表示该通路中代谢物的数量多少，气泡颜色表示不同富集通路的p值。Cr 0（0 mg kg⁻¹，K₂Cr₂O₇，第0天采样），Cr7（100 mg kg⁻¹，K₂Cr₂O₇，第7天采样），Cr14（100 mg kg⁻¹，K₂Cr₂O₇，第14天采样），和Cr21（100 mg kg⁻¹，K₂Cr₂O₇，第21天采样）。CK7（0 mg kg⁻¹，K₂Cr₂O₇，第7天采样），CK14（0 mg kg⁻¹，K₂Cr₂O₇，第14天采样），CK21（0 mg kg⁻¹，K₂Cr₂O₇，第21天采样）。

6.  Cr胁迫对美人蕉根系差异性代谢物的影响

为研究Cr胁迫下美人蕉根际代谢物的变化，我们用SPSS（27.0）对代谢物进行了统计分析。结果表明，14种代谢物随着Cr胁迫时间的延长而发生显著变化。与对照组相比，Cr胁迫下的生物碱含量显著增加，但随着胁迫时间的延长而逐渐降低（图7A）。同时，Cr21和CK21组的碳水化合物含量比其他两组高241.14%（图7B）。值得注意的是，在Cr胁迫早期阶段，与对照相比，脂肪酰基含量没有显著变化，但在第21天显著增加（图7C）。Cr14和Cr 21的类黄酮含量分别比对照组高32.94%和79.06%（图7D）。同时，Cr处理组的甘油脂质和甘油磷酸含量高于对照组，而有机酸和核酸含量没有显著变化（图7E-H）。在图7I中，脂质含量仅在第21天发生显著变化，Cr处理组比对照组高41.69%。在Cr处理下，苯丙烷类物质含量随胁迫时间延长先升高后降低，而鞘脂含量则表现出相反的趋势（图7J、L）。此外，在Cr处理下，孕烯醇酮脂含量显著高于对照组，最大峰值出现在第21天（图7K）。在Cr处理下，萜类化合物在第14天和第21天分别增加了27.67%和27.53%（图7M）。在Cr处理下，维生素和辅因子也随着Cr胁迫时间而发生变化，Cr14组的含量最高（图7N，O）。根际代谢变化可以改善根际菌群和根际环境，提高美人蕉在Cr胁迫下的生存能力。

图7 Cr处理下的代谢物含量。（A）生物碱；（B）碳水化合物；（C）脂肪酰基；（D）黄酮类化合物；（E）甘油脂类；（F）甘油磷酸；（G）有机酸；（H）核酸；（I）脂质；（J）苯丙烷类；（K）孕烯醇酮脂；（L）鞘脂；（M）萜类化合物；（N）维生素和辅因子；（O）其他。不同小写字母表示差异显著（p<0.05）。Cr 0（0 mg kg⁻¹，K₂Cr₂O₇，第0天采样），Cr7（100 mg kg⁻¹，K₂Cr₂O₇，第7天采样），Cr14（100 mg kg⁻¹，K₂Cr₂O₇，第14天采样），和Cr21（100 mg kg⁻¹，K₂Cr₂O₇，第21天采样）。CK7（0 mg kg⁻¹，K₂Cr₂O₇，第7天采样），CK14（0 mg kg⁻¹，K₂Cr₂O₇，第14天采样），CK21（0 mg kg⁻¹，K₂Cr₂O₇，第21天采样）。

讨论

1.  根际细菌对Cr胁迫的响应机制

众所周知，重金属浓度高或低都会对植物造成危害。植物中过量的重金属会破坏细胞结构，影响光合作用，并导致氧化还原状态失衡。为了降低重金属毒性，植物会分泌抗氧化剂和招募根际微生物，从而保证植物的生长发育。本研究中，随着Cr胁迫时间延长，MDA和ROS含量呈增加趋势（图2G，H）。为了应对Cr胁迫下植物体内自由基的损伤，美人蕉可以合成维生素C，维生素E，类胡萝卜素，多酚和其他物质来保护细胞免受氧化胁迫。这可能是Cr胁迫组中类胡萝卜素含量更高的原因（图2I）。美人蕉根际微生物为养分获取和根系生长提供了一定保障。在Cr胁迫下，根际微生物会分泌有机酸和胞外多糖，促进重金属离子在土壤中的沉淀，从而减少植物对重金属的吸收。根际微生物分泌的有机酸，可以促进植物解毒。在本研究中，Cr胁迫下的根系微生物群落丰度和多样性发生了变化（图3A-D）。其中，美人蕉根际的主要优势细菌是放线菌门、变形菌门和绿弯菌门（图4A）。在生物和非生物胁迫下，放线菌门存在于植物根际，可以促进植物生长，减少环境胁迫的危害。根际微生物对非生物胁迫的缓解和消除，可能是由于植物生长促进菌（PGPB）诱导了根系的DNA甲基化修饰，从而减轻毒性。在镉胁迫下，添加纳米硒可以改善植物根际细菌的丰度（如γ-变形菌门、α-变形菌门、拟杆菌门、芽单胞菌门和δ-变形菌门）。有研究发现，酸杆菌门丰度的增加可以促进植物对Cd的吸收，这是由于酸杆菌门分泌的有机酸可以促进Cd从土壤胶体中释放。在本研究中，随着Cr胁迫时间的延长，Cr21组的酸杆菌门丰度降至3.82%（图4E），这可能是由于根际Cr含量随着Cr胁迫时间延长而降低。根际微生物可以诱导植物产生黄酮类抗氧化物质，从而增强植物的氧化应激能力。这解释了在Cr处理下，黄酮类化合物在第14天和第21天显著增加（图7D）。根际细菌也能在植物中产生抗氧化酶。在本研究中，Cr处理组美人蕉的SOD，POD，APX和GSH含量显著高于对照组（图2A，C，D，E），这可能归因于植物的氧化应激和根际微生物诱导。除了以上方式之外，根际微生物还可以诱导植物增强免疫力，从而减少重金属的危害。例如，在镉胁迫下，根际根瘤菌Burkholderia sp. D54可以增加番茄抗氧化酶活性，还可以激活植物病程相关蛋白（PR蛋白）和转录因子，以提高小麦免疫力。综上所述，在Cr胁迫下，根际微生物显著提高了美人蕉对重金属的耐受性。

2.  Cr胁迫下美人蕉根际微生物的招募

根际优势菌与植物根系可以形成一个动态的根际环境。一方面，优势菌可以促进根系分泌物的合成；另一方面，根系分泌物也可以为优势菌提供能量。例如，氮的添加会改变植物和微生物之间的联系。此外，在不同发育阶段（幼苗期、营养期、抽薹期和开花期），拟南芥有不同的根际微生物群落，根分泌物与一些细菌（如酸杆菌门、放线菌门和拟杆菌门）呈正相关。根系的代谢能产生根系分泌物，它们参与根系和土壤环境的相互作用。本研究将根系分泌物分为15种类型，包括脂质，生物碱，黄酮类化合物和萜类化合物等。这些代谢物可能会募集特定的细菌群落（图7）。香瓜根系中的葫芦素，一种三萜类化合物，可以选择性招募肠杆菌属和芽孢杆菌属为根际细菌。Santoyo（2022）的研究表明，分泌酚类化合物（如类黄酮和异黄酮）的豆类作物，可以诱导根瘤菌中的基因表达，实现根瘤菌和豆类作物的互利共生。同时，油菜根际细菌群落和代谢物在高、低镉浓度下具有一致性。在分析了Cr胁迫下美人蕉根系分泌物与细菌群落关系的基础上，我们推测美人蕉根系分泌物的差异决定了根际微生物群落的丰度和组成。

3.  Cr胁迫下美人蕉的关键代谢响应机制

植物可以通过根系分泌物释放一些有机物质（如碳水化合物，氨基酸和有机酸），为根际微生物提供养分和能量来源。同时，根际微生物可以通过分解土壤有机物质和固定氮为植物提供养分。此外，根际微生物可以与植物相互作用，促进植物生长，例如通过抑制植物病原体生长或增加植物吸收养分的能力。因此，植物，根系分泌物和根际微生物之间形成了一个复杂的互利共生系统。在本研究中，Cr胁迫下美人蕉根际代谢物主要由脂质，生物碱，黄酮类化合物，萜类化合物和有机酸组成（图7）。它主要包含五种关键的代谢通路，如甘油磷脂代谢，聚糖生物合成，糖基磷脂酰肌醇生物合成；泛酸和辅酶A生物合成；丙氨酸、天冬氨酸和谷氨酸代谢（图8）。它们之间有着密切的联系，涉及的差异性代谢物有79种（补充表S4）。根系分泌物是植物和根际微生物之间的桥梁和催化剂。此外，根系分泌物可以改变土壤环境的化学和生物特性，影响根际微生物群落结构和功能，调节土壤生态系统的稳定性和健康状况。大部分根系分泌物由次生代谢产生，如生物碱，黄酮类化合物，萜类化合物，苯丙烷类化合物，酚酸和皂苷等。这些化合物在植物生长发育，环境适应性，抗病等方面具有不同的作用和功能。这是本研究中黄酮类、萜类化合物和生物碱含量增加的原因（图7）。此外，大多数脂质代谢物（如肉豆蔻酸）在胁迫后的植物中起着能量储存物质、生物膜骨架稳定剂和抗氧化剂的作用。在本研究中，与对照相比，Cr处理组的植物碳水化合物含量均较高（图7B），这是由于碳水化合物是一类重要的有机物质，具有多种生物活性和功能。碳水化合物为根际微生物的生存提供了能量，改变了土壤结构，促进植物生长。通过根系分泌物的诱导，微生物附着在根系表面或定殖在根系中。反过来，感知到植物根系分泌物信号的根际微生物，会释放各种信号分子来影响宿主，增强其生物和非生物抗性，促进根系发育。

图8 Cr胁迫下美人蕉根际代谢物的关键生物合成途径。基于KEGG数据库生成的数据，我们确定了代谢途径。红色圆圈表示上调，灰色圆圈表示没有显著变化。黑色箭头表示合成途径。棕色虚线箭头表示促进某种代谢物的形成，但合成途径尚不清楚。

结论

在Cr胁迫下，我们揭示了美人蕉、根系代谢物和根际细菌之间的相关性。添加Cr（100 mg kg^-1）后，美人蕉氧化平衡被破坏，脂质过氧化增加，ROS和MDA含量增加。因此，植物SOD，POD和APX活性增加。GSH和可溶性糖含量的增加对缓解Cr毒性也有积极作用。此外，Cr胁迫下，美人蕉根际微生物多样性指数下降，优势菌的丰度增加。美人蕉根际共有79种差异性代谢物和5种关键代谢途径。代谢物的主要类别为萜类、脂质、黄酮类化合物和核酸。总之，基于Cr胁迫下美人蕉的抗氧化响应及其根系分泌物与细菌群落的关系，本研究为重金属胁迫下植物抗氧化响应和植物与细菌相互作用提供了理论参考。同时，也为重金属的修复提供了新见解。

原文链接：  

https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fmicb.2023.1187982/full

----------微科盟精彩文章---------- 

科研 | 上海农科院：土壤微生物组和代谢组对苏云金杆菌毒素的响应机制（国人佳作）

科研 | 新疆农大：琐琐葡萄果实成熟过程中花青素、糖类和有机酸积累规律的研究（国人佳作）

如果需要原文pdf，请扫描文末二维码