由禾谷多黏菌作为专性寄生介体传播的小麦黄花叶病毒对温带地区的小麦种植构成了严重威胁。由于寄主植物、病原体、传播介体以及根际微生物组之间存在错综复杂的互作网络，土传病毒病的防治极具挑战性。近年来，根际微生物组在抑制病原体和激活植物免疫反应中的关键作用日益受到重视。然而，关于早期根际微生物组如何特异性地保护小麦免受此类病毒侵害，以及植物品种、根系分泌物与核心微生物类群之间的分子互作机制，目前仍存在巨大的认知空白。
近日，宁波大学陈剑平院士领衔的农产品质量安全全国重点实验室的微生物生态与土壤健康团队在New Phytologist发表题为“Root exudate-associated microbiome assembly contributes to viral disease resistance in wheat”的研究成果。该研究围绕小麦黄花叶病毒病（wheat yellow mosaic disease）抗性形成机制，系统解析了抗病小麦品种苗期根际微生物组装、根际相关代谢物、有益微生物及宿主防御响应之间的关系。该研究为理解小麦土传原生生物介导病毒病害抗性提供了新的微生态学证据，也为基于根际微生物组的病害绿色防控提供了潜在策略。
本研究通过巧妙结合田间流行病学调查、根际微生物组多组学分析、代谢物挖掘与合成菌群验证，完整地勾勒出了一条从“植物基因型-根系分泌物-微生物组装配-抗病表型”的机制链条。抗病小麦品种在生长的极早期（苗期），通过释放甘油醛和N-乙酰色氨酸等特定代谢物，精准招募并装配了一个包含假单胞菌、芽孢杆菌和木霉的稳定跨界有益微生物网络。这一微生物联盟不仅通过生态竞争直接削减了病毒介体禾谷多黏菌的丰度，还通过分泌活性物质强效激活了小麦自身的激素依赖型系统免疫，最终赋予了小麦对黄花叶病毒的强大抗性。
该研究通过“品种-根际代谢物-微生物组-传毒介体-病毒病害”的多元关联性解析，拓展了对小麦土传病毒病抗性机制的认识，也为开发基于根际微生物组的绿色防控策略提供了候选微生物资源和理论依据。
抗病小麦根际微生物组装参与黄花叶病毒病抗性的概念模型
宁波大学农产品质量安全全国重点实验室博士后吴传发为论文第一作者，团队葛体达研究员和南京农业大学刘洪伟教授为共同通讯作者，陈剑平院士和羊健教授等对本研究给予了重要指导。该研究得到了国家重点研发计划、国家自然科学基金以及宁波大学王宽诚基金等多项科研基金的资助。
