2023年8月10日，《Molecular Plant》 在線發(fā)表了南京農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境科學(xué)學(xué)院沈其榮院士團(tuán)隊(duì)微生態(tài)與根際健康實(shí)驗(yàn)室題為“RINenhances plant disease resistance via root exudate-mediated assembly of diseasesuppressive rhizosphere microbiota ”的研究成果。該研究發(fā)現(xiàn)RIN通過(guò)調(diào)控番茄根系分泌物，招募能夠抑制土傳病原青枯菌的有益微生物，組裝抑病型根際微生物組，形成根際免疫。

該研究首先比較了野生型番茄（WT）和RIN基因突變體番茄（rin）在滅菌土和自然土中土壤青枯菌生物障礙發(fā)生的嚴(yán)重程度，發(fā)現(xiàn)除了影響果實(shí)成熟外，RIN基因還參與調(diào)控番茄抵御土傳青枯菌的入侵。在自然土壤中，隨著植物生長(zhǎng)和果實(shí)成熟，相較于先天免疫，微生物介導(dǎo)的根際免疫在維持番茄健康中的貢獻(xiàn)逐步增大。隨后，結(jié)合宏基因組、代謝組、培養(yǎng)組等研究方法進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)，WT植株在根際微生物組分類和功能上與rin突變體植株顯著不同，鏈霉菌在植物根際免疫中起到了關(guān)鍵作用。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)RIN基因介導(dǎo)的抑病型微生物群落組裝與根系分泌物有關(guān)，其中關(guān)鍵分泌物核黃素和3-羥基黃酮通過(guò)招募鏈霉菌增強(qiáng)了根際免疫能力。接著，利用過(guò)表達(dá)乙烯應(yīng)答轉(zhuǎn)錄因子的番茄突變體（ERF.A3-OE）進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)RIN基因參與根際免疫機(jī)制可能與乙烯代謝和響應(yīng)有關(guān)。最后，使用2個(gè)純合的RIN基因敲除突變譜系（rin-ko）進(jìn)行驗(yàn)證，發(fā)現(xiàn)RIN功能的完全喪失同樣導(dǎo)致抗病性降低和抑病型微生物群落的組裝受損，進(jìn)一步證實(shí)了RIN通過(guò)調(diào)控番茄關(guān)鍵根系分泌物，招募抑制土傳青枯菌的有益菌，進(jìn)而增強(qiáng)根際免疫的機(jī)制。