2022年4月21日，Journal of Advanced Research在线发表了农学院联合环资学院等多家单位合作的研究成果“Continental scale deciphering of microbiome networks untangles the phyllosphere homeostasis in tea plant”，研究解析了茶树微生物组的大尺度组装和互作网络，揭示了茶树叶际稳态的维持机制。

植物宿主共进化的微生物群的组装和共存是重要的生态和进化过程，对植物健康和生态功能都至关重要。然而，目前对于高等植物中微生物组的组装和共生机制认识甚少。先前，茶叶所和农药所合作研究表明茶树叶际微生物组的组装有利于生态健康，同时阐释了茶树叶际微生物的时间代谢响应机制，但是茶树微生物组的组装和及其对叶际稳态的潜在影响仍未被揭示。

该研究采集了涵盖国内茶叶主产区的15个省，共45个茶园的225个样本，通过整合高通量测序、理化特性分析、生物信息学等技术手段，揭示了茶树中微生物群落的组装规律及核心微生物，并进一步采用合成群落、菌群互作实验和RT-qPCR等方法阐明了核心微生物在维持叶际稳态中的功能。研究结果表明茶树微生物群落在组装过程中存在随机性和确定性之间的平衡，在根旁和根际土中的组装过程以确定性过程为主，氨基酸则作为环境选择的关键因素驱动了根和叶中微生物组装的随机过程。鞘氨醇单胞菌（Sphingomonas）、草螺菌（Herbaspirillum）、马赛菌（Massilia）等7个属从土壤转移到叶中，形成叶际关键核心菌群并通过弱化病原菌关键毒力基因的表达来维持茶树的叶际稳态。该研究揭示了茶树微生物组组装的基础机制及对叶际稳态的潜在影响，不仅为深入理解茶树微生物组的生物学功能机制提供了参考，同时为茶树微生物资源的挖掘和利用提供了重要信息。

论文的第一作者为浙江大学茶叶所徐平副教授，通讯作者为浙江大学农药所王蒙岑教授与环资学院土水资源与环境研究所马斌研究员。该研究得到了国家自然科学基金、浙江省自然科学基金的资助。

论文链接：https://doi.org/10.1016/j.jare.2022.04.002

（茶叶科学研究所）