近日，生命科學學院高崢團隊在《iMeta》發表了題為“Ms gene and Mr gene: Microbial-mediated spatiotemporal communication between plants”的論文，研究提出了將與微生物密切相關的宿主基因進一步歸類為微生物組塑造基因（Ms基因）和微生物組響應基因（Mr基因），以進一步闡明微生物在植物適應環境過程中的重要作用。

在過去幾億年的時間里，植物和微生物共同演化，這現在體現在當代植物-微生物相互作用的復雜性中。植物為各種微生物提供了豐富的生態位。反過來，這些受調控的微生物又可以與植物形成復雜的互作關系，深刻地影響植物健康。最近，“M基因”被用來描述在塑造微生物群落方面起關鍵作用的植物基因。這為基因-表型關系提供了新的見解，表明某些基因可能會影響相關的微生物群落，從而通過微生物相互作用間接影響植物的表型變異。部分基因以“自上而下”的方式塑造群落，而部分基因更容易受到微生物的影響，作為植物性狀變異的“自下而上”的成因。為了進一步闡明微生物在植物適應環境中的調控作用，研究提出了將與微生物密切相關的宿主基因歸類為微生物組塑造基因（Ms基因）和微生物組響應基因（Mr基因）。

圖1 微生物介導的植物通訊

對Ms基因、關鍵功能微生物類群與Mr基因的挖掘、關聯和鑒定，可以為多樣化種植制度（如間作或輪作）的精準設計提供個性化的作物品種選擇。通過關注在“Ms基因-微生物組- Mr基因”網絡模型中作為樞紐的關鍵功能微生物群，可以設計個性化的微生物制劑。作物品種的理性搭配，與個性化微生物制劑的戰略整合將為未來的“精準農業”提供重要的理論參考。

山東農業大學生命科學學院為該論文第一單位，生命科學學院高崢教授和中國農業科學院深圳農業基因組研究所劉永鑫研究員為該論文共同通訊作者；生命科學學院2022級碩士研究生呂明皓和史文寵副教授為該論文共同第一作者；生命科學學院周波教授和李明聰副教授參與了此項工作。研究得到國家重點研發計劃項目、國家自然科學基金項目和山東省自然科學基金項目的支持。

據悉，《iMeta》是由威立、腸菌分會和數千名華人科學家合作出版期刊，重點關注微生物組、生物信息、大數據和多組學等。最新影響因子為23.7，位列微生物學領域研究期刊全球第一。

論文鏈接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/imt2.210

編      輯：萬    千 

審      核：賈    波