植物-微生物相互作用是植物群落組成和動(dòng)態(tài)變化的重要驅(qū)動(dòng)力。根系是植物與土壤相互關(guān)聯(lián)的器官，尤其是細(xì)根作為吸收水分和養(yǎng)分的關(guān)鍵部位，在植物功能與生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)過(guò)程中由著重要作用。植物通過(guò)根系分泌物、相互共生以及確定可供分解者使用的凋落物的數(shù)量和質(zhì)量來(lái)影響土壤微生物群落組成，且這些相互作用途徑會(huì)影響共生和拮抗土壤微生物的生存和數(shù)量。因此，近年來(lái)細(xì)根功能性狀關(guān)聯(lián)及其變化是根系生物學(xué)、植物功能生態(tài)以及生態(tài)系統(tǒng)功能等研究領(lǐng)域的主流科學(xué)問(wèn)題。植物細(xì)根越來(lái)越多的用于性狀相關(guān)研究，植物細(xì)根及其功能性狀通過(guò)根系分泌物和根凋落物質(zhì)量來(lái)影響根際微生物。然而，對(duì)它們與根際微生物類群和功能的關(guān)系知之甚少。

近日，知名植物學(xué)期刊New?Phytologist在線發(fā)表了瑞典大學(xué)農(nóng)學(xué)院題為“Root?trait–microbial?relationships?across?tundra?plant?species”的研究論文。作者研究了北極苔原區(qū)植物細(xì)根性狀與土壤微生物的關(guān)系。

北極苔原區(qū)具土壤養(yǎng)分貧瘠的生態(tài)特征，這表明位于該區(qū)域的植物可能比其他養(yǎng)分富裕生態(tài)系統(tǒng)下的植物更依賴于緊密的根系微生物的組合來(lái)進(jìn)行養(yǎng)分循環(huán)。此外，北極苔原生態(tài)系統(tǒng)中經(jīng)常存在的大量細(xì)根生物量和根凋落物可能有利于其廣泛的菌根網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行吸收的養(yǎng)分。因此，作者選取具有龐大物種庫(kù)的亞北極苔原生態(tài)系統(tǒng)中的草地植被進(jìn)行植物細(xì)根與根際微生物間關(guān)系的研究。

首先利用土壤微生物群落磷脂脂肪酸（PLFAs）生物標(biāo)記和高通量測(cè)序技術(shù)，研究了20種亞北極苔原草地植物的11種優(yōu)良根系性狀與土壤微生物群落組成的關(guān)系。結(jié)果發(fā)現(xiàn)細(xì)根經(jīng)濟(jì)譜（fine?root?economics?spectrum）與真菌與細(xì)菌的比率呈正相關(guān)，而與革蘭氏陽(yáng)性細(xì)菌與革蘭氏陰性細(xì)菌比率呈負(fù)相關(guān)。然而，這一光譜與土壤真菌功能類群的相對(duì)豐度無(wú)關(guān)。然而，叢枝菌根真菌的相對(duì)豐度與根部碳含量呈正相關(guān)，與每根長(zhǎng)的根叉數(shù)呈負(fù)相關(guān)。

綜合研究結(jié)果表明，細(xì)根經(jīng)濟(jì)譜對(duì)于預(yù)測(cè)更廣泛的土壤微生物類群（即真菌和細(xì)菌）非常重要，而單個(gè)根系性狀對(duì)于預(yù)測(cè)土壤微生物類群和功能類群可能更為重要。