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J-GLOBAL ID：201902262180033500   整理番号：19A1528761

Populus trichocarpa植物-宿主遺伝子型とケモタイプ間の根圏微生物多様性は土壌起源に依存する【JST・京大機械翻訳】

Rhizosphere microbiomes diverge among Populus trichocarpa plant-host genotypes and chemotypes, but it depends on soil origin

著者 (9件)： Veach Allison M. (Biosciences Division, Oak Ridge National Laboratory, Oak Ridge, USA) ,  Morris Reese (Biosciences Division, Oak Ridge National Laboratory, Oak Ridge, USA) ,  Yip Daniel Z. (Biosciences Division, Oak Ridge National Laboratory, Oak Ridge, USA) ,  Yang Zamin K. (Biosciences Division, Oak Ridge National Laboratory, Oak Ridge, USA) ,  Engle Nancy L. (Biosciences Division, Oak Ridge National Laboratory, Oak Ridge, USA) ,  Cregger Melissa A. (Biosciences Division, Oak Ridge National Laboratory, Oak Ridge, USA) ,  Tschaplinski Timothy J. (Biosciences Division, Oak Ridge National Laboratory, Oak Ridge, USA) ,  Schadt Christopher W. (Biosciences Division, Oak Ridge National Laboratory, Oak Ridge, USA) ,  Schadt Christopher W. (Department of Microbiology, University of Tennessee, Knoxville, USA)
資料名： Microbiome (Web)  (Microbiome (Web))
巻： 7  号： 1  ページ： 76  発行年： 2019年 
JST資料番号： U7333A  ISSN： 2049-2618  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： イギリス (GBR)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 植物は,協調代謝機構を介して植物病原体および草食動物保護のための防御戦略を開発した。サリチル酸のような植物組織内で生産される低分子量代謝産物は,地上および地下の植物-微生物相互作用を仲介するような一つの機構を代表する。サリチル酸はほとんどの植物において低レベルで普遍的植物ホルモンであるが,Populusにおける濃縮防御化合物であり,根圏微生物に対する選択的フィルタとして作用する可能性がある。著者らは,2つの異なる起源から対照的な土壌において,サリチル酸(SA)関連二次代謝産物における一桁の大きさを変化させた12のPopulus trichocarpa遺伝子型を伝播させた。成長の4か月後に,植物特性(葉成長,クロロフィル含有量,および正味光合成速度)と植物根メタボロミクスを特異的にSA代謝物を標的として,GC-MSによって測定した。加えて,根圏微生物組成を,16SおよびITS2 rRNA遺伝子のIllina MiSeq配列決定により測定した。土壌起源は,細菌/古細菌および植物遺伝子型を有する菌類群集において,二次的に影響を及ぼす一次フィルターであった。細菌/古細菌と真菌の均一性は土壌起源と細菌/古細菌の多様性の間で変化し,均一性は少なくとも1つのSA代謝産物(多様性:均一性:総フェノール類)と相関した。宿主遺伝子型により変化した個々のサリチル酸誘導体の生産は,1つの土壌起源(クラッチア)内の細菌/古細菌(トレムコイド)と真菌類(サリチル酸)の組成差をもたらしたが,Corvallisの土壌はサリチル酸誘導体による微生物組成変化を示さなかった。いくつかの優勢な細菌(例えば,Bethaproteobacteria,Acidobacteria,Verrucomubia,Chlorflexi,Gemmatomonadetes,Firmicutes)および1つの真菌門(Mortierellomycota)も特異的SA二次代謝産物と相関した。細菌門は,正の相互作用よりも,より負の相互作用(代謝産物濃度の増加とともに減少する豊度)を示した。これらの結果は,微生物群集が土壌起源間で最も多く発散することを示す。しかし,土壌起源の中で,細菌/古細菌群集は,温室に基づく根圏微生物における植物SA生産に応答している。真菌の微生物は,根のSA代謝産物によって影響されるが,全体的にこの実験的な状況の範囲内ではより少ない程度に影響される。これらの結果は,SAおよびその二次代謝産物のような植物防御戦略が細菌/古細菌および菌類の種特異的コロニー形成および集合の両方のパターンを部分的に駆動する可能性があることを示唆する。Copyright 2019 The Author(s) All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： *根圏 ,  *遺伝子型 ,  *微生物 ,  *遺伝子 ,  古細菌 ,  *ハコヤナギ属 ,  真菌類 ,  rRNA ,  二次代謝産物 ,  病原体 ,  相互作用 ,  細菌 ,  代謝 ,  芳香族カルボン酸 ,  フェノール類 ,  ヒドロキシ酸
準シソーラス用語： メタボロミクス , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (6件)： メタボロミクス ,  サリチル酸 ,  Populus trichocarpa ,  16S rRNA ,  ITS2 ,  根圏

分類 (2件)： 微生物の生態  (EG03040J) ,  土壌生物  (FB04050N)

物質索引 (1件)： サリチル酸

引用文献 (69件)：

• Trends Plant Sci; The rhizosphere and plant microbiome health; RL Berendsen, CMJ Pieterse, PAHM Bakker; 17; 2012; 478-486; 10.1016/j.tplants.2012.04.001; citation_id=CR1
• Genome Biol; The plant microbiome; TR Turner, EK James, PS Poole; 14; 2013; 209; 10.1186/gb-2013-14-6-209; citation_id=CR2
• J Biol Chemi; Application of natural blends of phytochemicals derived from the root exudates of Arabidopsis to the soil reveal that phenolic-related compounds predominantly modulate the soil microbiome; V Badri, JM Chaparro, R Zhang, Q Shen, JM Vivanco; 288; 2013; 4502-4512; 10.1074/jbc.M112.433300; citation_id=CR3
• Mol Ecol; Plant host and soil origin influence fungal and bacterial assemblages in the roots of woody plants; G Bonito, H Reynolds, MS Robeson, JA Nelson, BP Hodkinson, G Tuskan; 23; 2014; 3356-3370; 10.1111/mec.12821; citation_id=CR4
• PLoS ONE; A Multifactor Analysis of Fungal and Bacterial Community Structure in the Root Microbiome of Mature Populus deltoides Trees; Migun Shakya, Neil Gottel, Hector Castro, Zamin K. Yang, Lee Gunter, Jessy Labbé, Wellington Muchero, Gregory Bonito, Rytas Vilgalys, Gerald Tuskan, Mircea Podar, Christopher W. Schadt; 8; 10; 2013; e76382; 10.1371/journal.pone.0076382; citation_id=CR5

タイトルに関連する用語 (9件)： Populus ,  植物 ,  宿主 ,  遺伝子型 ,  ケモタイプ ,  根圏微生物 ,  多様性 ,  土壌 ,  起源