跨越几代人的旅程通过种子遗传植物微生物组

是什么更强烈地定义了我们和其他生物体，基因还是环境?直到最近，研究人员才能够通过实验证明，即使是微生物也可以通过种子从一个植物世代遗传到下一代。

在刚刚发表在《微生物学趋势》杂志上的一篇开放获取文章中，科学家们更详细地研究了微生物通过种子遗传的过程，并确定了对植物微生物组组装有显着影响的因素。通过他们的基础工作，作者创造了微生物组研究的一个重要里程碑。

实验研究表明，植物不仅继承了种子的遗传特性，还继承了由真菌、细菌和古细菌组成的复杂微生物组。

“微生物遗传的知识为全世界的研究人员开辟了对自然世界形成全新认识并扩大我们影响自然世界的能力的可能性。植物微生物组对植物健康、抵抗力、生长甚至养分吸收都有巨大影响。不幸的是，我们对这些微生物群落如何从一代植物传到下一代知之甚少，”莱布尼茨农业工程和生物经济研究所微生物组组长、该出版物的第一作者 Ahmed Abdelfattah 博士说。

2021 年，Abdelfattah 博士和一组科学家首次能够通过种子通过实验证明微生物遗传。因此，他与来自斯德哥尔摩大学、格拉茨理工大学和波茨坦大学的同事一起仔细研究了植物中的微生物遗传。

在他们的论文中，他们将遗传过程分为“从植物到种子”、“种子休眠”和“种子到幼苗”三个阶段，并阐明了影响每个阶段微生物传播的因素。

在第一阶段，“从植物到种子”，植物种类、种子成熟过程中的环境条件及其繁殖形式是主要影响因素。在第二阶段，“种子休眠”的类型和设计等因素起着核心作用，因为必须暂时储存的种子微生物组的行为不同于种子在休眠开始前自然休眠的微生物组发芽。

反过来，在发芽过程中，微生物必须找到进入适当植物组织的途径，其中传播途径和遗传因素可能很重要。

“如果我们了解微生物遗传的工作原理以及我们如何影响它，就会有巨大的应用潜力。这些知识可以帮助恢复生态系统和优化农业，例如，通过涂层将有益微生物转移到种子或通过将微生物组纳入储存条件或工作流程，”Abdelfattah 博士总结道。