MP综述：植物-微生物互作的系统生物学
原创 宏基因组 宏基因组 2019-11-25
链接：
https://mp.weixin.qq.com/s/VurKDm6RvIdEEOz3MHjxxg植物-微生物互作的系统生物学
Systems Biology of Plant-Microbiome Interactions
Molecular Plant
Impact Factor 10.812| CiteScore 7.15
https://doi.org/10.1016/j.molp.2019.05.006
发表日期：2019-05-22
第一作者：Patricia A. Rodriguez 1
通讯作者：Pascal Falter-Braun 1，4 Email: pascal.falter-braun@helmholtz-muenchen.de
合作作者：Michael Rothballer1, Soumitra Paul Chowdhury1,Thomas Nussbaumer1,2, Caroline Gutjahr3
主要单位：
1网络生物学研究所，亥姆霍兹慕尼黑中心，德国环境卫生研究中心，德国慕尼黑（Institute of Network Biology (INET), Helmholtz Zentrum Munchen, German Research Center for Environmental Health, Munich, Germany）
2德国奥格斯堡慕尼黑工业大学环境医学研究所（Institute of Environmental Medicine (IEM), UNIKA-T, Technical University of Munich, Augsburg, Germany）
3植物遗传学，慕尼黑工业大学生命科学学院，德国弗雷辛（Plant Genetics, TUM School of Life Science Weihenstephan, Technical University of Munich (TUM), Freising, Germany）
4微生物-宿主相互作用，路德维希-马克西米利安-大学，生物学院，德国慕尼黑（Microbe-Host Interactions, Faculty of Biology, Ludwig-Maximilians-Universitat (LMU) Munchen, Munich, Germany）
日报
尽管本综述已经对植物-微生物互作的系统生物学进行了详实的阐释，但同时仍有许多疑问未能解决。为了解释基因的、微生物的、及代谢之间相互作用的，包括介导微生物-宿主相互作用的信号事件的复杂的关系，我们需要综合定量系统生物学方法，虽然Castrillo等人(2017)揭示了植物营养应激反应、免疫系统功能和微生物组装配之间的联系，但可能只是冰山一角，许多令人兴奋的机制仍有待发现，在这篇综述中，我们关注的是细菌间的相互作用以及小范围内丝状真核生物与宿主间的相互作用。本综述在进行大量前沿性工作汇报的同时也提出了很多疑问：
1、是什么决定了特殊的微生物-宿主互作的结果；
2、植物的免疫系统是如何区分开致病菌及有益菌并对抗前者促进后者的；
3、关于有益菌群与内共生菌在促进或中和有益效果方面的相互作用如何；
4、微生物释放的根际信号是如何被植物共同解释的以及不同分子对植物生长和抗逆性的协同或拮抗作用有多大；
5、植物如何将对微生物的识别与营养相关的信号结合起来；
6、如何通过植物识别和信息处理系统来实现有益菌和病原菌的区分，这将是未来十年植物系统生物学的一个关键问题；
相信带着疑问去阅读会带来更深刻的理解，同时了解前沿的研究方向。
摘要
ABSTRACT
自然环境中，植物与多样化的微生物相互接触且以各种复杂的方式相互作用。尽管为了更好地了解植物的防御病害机制而对植物与病原菌的相互作用进行过密集的研究，然而许多微生物及微生物组对他们的宿主有很多实质性的益处。这些益处包括促进营养的吸收、加速植物生长、增强抗逆性，提高对非生物逆境胁迫（热、干旱、盐）的抵抗力。然而，细菌菌株或它们的组合对宿主的有益影响通常是品种及物种特异性的，这就为大范围使用造成了困难。值得注意的是许多激发植物免疫反应的信号在分子水平上高度相似且在病原菌或有益菌中常常是相同的。因此，我们仍不清楚是什么决定了特殊的微生物-宿主互作的结果，以及是什么因素使植物能够区分开有益菌及病原菌。为了解释基因的、微生物的、及代谢之间的相互作用，包括介导微生物-宿主相互作用的信号事件的复杂关系，我们需要综合定量系统生物学方法。
关键字：植物系统生物学，植物微生物，微生物组，合成群落，微生物-宿主交互作用
Key words：plant systems biology, plant microbiome, microbial communities, SynComs, microbe-host interactions
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