隐藏在地面之下的根在植物生命中发挥着重要作用。它们将植物固定在地面上,促进营养和水分的获取。根也是感知土壤盐碱化、养分短缺或洪水等不利条件的第一个器官。他们在地下的生活使根暴露在无数的生物体中,包括细菌、卵菌、真菌、线虫和其他植物。这些相互作用可以是病原性的,导致植物病害,也可以是非病原性的;后者包括共生关系,即对参与的两种生物都有利,以及共生关系,即植物的功能既不受到损害也没有改善。细菌和真菌参与所有三种类型的相互作用,而线虫或寄生植物是病原体。因此,根部是植物对非生物和生物信号反应的重要中心。
2022年7月03日,国际权威学术期刊Trends in Plant Science发表了美国加州大学Siobhan Brady团队的最新相关研究成果,题为Root cell types as an interface for biotic interactions的研究论文。
根部对环境胁迫的反应显示出高度的细胞类型和发育阶段的特异性。与有益生物和病原生物–包括微生物和寄生虫–的相互作用引起了每个根细胞类型特有的一系列转录反应,通常取决于它们的分化状态。细胞壁的局部变化和根细胞类型的完整性可以作为一系列害虫的物理屏障。相反,某些微生物会削弱根细胞类型内的现有屏障。与微生物的相互作用在不同发育起源和细胞结构的根部之间有所不同。在此,本文概述了根细胞类型的分子、形态和结构特性,这些特性对维持有益的相互作用和保护免受病原体侵害至关重要。