近日，云南農(nóng)業(yè)大學(xué)朱書生教授團(tuán)隊(duì)在《The ISME Journal》期刊上發(fā)表題為“Plant Reproductive Suppression Triggers Fatty Acid-Mediated Enrichment of Mortierella for Enhanced Stress Resilience”的研究成果。朱書生教授和楊敏教授為本研究共同通訊作者，博士研究生胡艷和葉辰副教授為共同第一作者。

多年生開花植物的生活史策略需要在營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)與生殖生長(zhǎng)之間進(jìn)行資源權(quán)衡，經(jīng)典的“生殖成本假說(shuō)”認(rèn)為將資源分配給開花結(jié)實(shí)會(huì)減少用于生長(zhǎng)的投入，可能影響植物未來(lái)的生存與繁殖。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中廣泛采用摘除花蕾抑制生殖生長(zhǎng)以促進(jìn)地下經(jīng)濟(jì)器官產(chǎn)量，但這一農(nóng)藝措施對(duì)植物健康和適應(yīng)策略的生態(tài)后果卻未知。植物健康不僅依賴自身防御系統(tǒng)，還與根際微生物組密切相關(guān)，“Cry for Help”假說(shuō)認(rèn)為植物在遭受脅迫時(shí)會(huì)主動(dòng)通過根系分泌物“招募”有益微生物，但最新觀點(diǎn)指出這一框架過度簡(jiǎn)化了植物-微生物互作，忽略了微生物富集本質(zhì)上取決于其對(duì)特定底物競(jìng)爭(zhēng)適應(yīng)性的生態(tài)學(xué)原理。基于此，我們提出全新假說(shuō)：生殖抑制引發(fā)的發(fā)育重編程誘導(dǎo)光合產(chǎn)物的系統(tǒng)性再分配，改變根系分泌物的組成與數(shù)量，這種根際資源的轉(zhuǎn)變創(chuàng)造了特定營(yíng)養(yǎng)生態(tài)位，自然篩選出具有更強(qiáng)資源利用能力的微生物類群，驅(qū)動(dòng)功能微生物組組裝以增強(qiáng)植物適應(yīng)性。

該研究以多年生草本植物三七為模型，發(fā)現(xiàn)生殖抑制觸發(fā)了脂肪酸從地上部向根部的再分配，特異性地富集有益真菌被孢霉，促進(jìn)植物健康并提升后代適應(yīng)性。研究揭示了一種植物通過資源重分配激活微生物組介導(dǎo)的生態(tài)韌性以補(bǔ)償生殖成本的進(jìn)化策略，為多年生作物健康可持續(xù)生產(chǎn)提供了全新范式。