北京
中国青年报客户端上海10月3日电（中青报·中青网记者 王烨捷）今天，中国科学院分子植物科学卓越创新中心、植物高效碳汇重点实验室周峰团队，联合瑞士洛桑大学的科研人员，在国际学术期刊《科学》（Science）上发表封面论文，首次精准揭示了植物根系如何引导微生物在其表面“安家”的奥秘，绘制出根系微生物的“定居地图”，破译了控制根系与微生物互动的“分子密码”。
《科学》杂志封面图。受访团队供图
根系对于植物而言起着“基石”的作用，同时，它也是植物的“大脑”，它不仅是营养吸收的“指挥官”，更是环境响应的“智能中枢”。健康的根系直接决定农作物的产量与抗性，并对土壤碳汇功能有重要影响。然而，由于处于黑暗的土壤之中，根系与微生物之间如何互动、如何协作，长期以来很难直接观测，这成为科学家努力破解的“地下谜题”。
团队成员合影。受访团队供图
研究团队以植物幼苗根系为研究模型，结合荧光标记的活体微生物和高分辨率显微成像技术，发现微生物在根系表面的“定居”并非杂乱无章，而是呈现有规律的空间分布。这种“定居”格局与根系内部的一道特殊屏障——凯氏带的完整性密切相关。这道物理屏障是通过疏水性的木质素沉积来有效阻隔根系内、外层细胞间水分、矿物质或有害物质的运输。当凯氏带结构出现“缺口”时，会造成根系内部的营养物质向外泄漏。进一步的研究证实，从这些“缺口”中泄漏出的主要营养物质是氨基酸，尤其是一种叫“谷氨酰胺”的氨基酸分子泄漏量最多。
研究人员据此准确绘制出根系微生物的“定居地图”，而凯氏带作为一道“智能闸门”，可以稳定根系内部的营养物质，防止随意泄漏。
来源：中国青年报客户端
特别声明：以上内容(如有图片或视频亦包括在内)为自媒体平台“网易号”用户上传并发布，本平台仅提供信息存储服务。
Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.
