Hormonal crosstalk at the plant–microbiome interface governing plant immunity under combined biotic and abiotic stresses
Seada Yassin Ahmed · Azamal Husen
综述植物激素与微生物组互作调控植物在生物与非生物复合胁迫下免疫的机制及前沿策略。
整合多组学、激素信号网络与微生物组工程等文献证据进行系统综述。
激素网络与有益微生物协同调控PTI、ETI、ISR和SAR，提升复合胁迫下植物韧性。
可探索AI驱动的激素-微生物组互作预测模型，用于设计合成菌群与精准田间调控策略。
该综述系统梳理了植物-微生物组界面激素串扰调控免疫的分子机制，并展望了微生物组工程、基因编辑、AI等前沿策略，学术深度与信息增量突出，对智慧农业与气候韧性作物研究具有参考价值。
植物免疫通过复杂的信号通路网络进行调控，使植物能够感知、响应并适应多种生物和非生物胁迫。越来越多的证据表明，植物激素不仅调控免疫反应，还介导植物与其相关微生物组之间的动态互作，共同塑造植物健康与韧性。水杨酸、茉莉酸、乙烯、脱落酸、生长素、细胞分裂素、赤霉素、油菜素甾醇、独脚金内酯、褪黑素和肽类激素等并非独立发挥作用，而是通过广泛的交叉对话相互作用，以平衡生长、防御和环境适应。有益微生物，包括植物促生根际细菌、内生菌、菌根真菌和生物防治菌剂，通过产生生物活性代谢物、挥发性有机化合物和信号分子进一步增强诱导系统抗性（ISR）和胁迫耐受性，从而调控这些激素网络。本综述全面梳理了植物–微生物组界面中激素介导的植物免疫调控分子机制的最新知识。本综述重点阐述了植物激素网络如何通过模式触发免疫、效应子触发免疫、ISR和系统获得性抗性协调植物免疫反应，尤其是在生物与非生物胁迫复合条件下。综述总结了多组学技术的最新进展，这些技术增进了我们对激素–微生物组互作的理解，并讨论了生物 priming、合成微生物群落、微生物组工程、基因组编辑、RNA干扰、纳米生物 priming、人工智能和精准农业等新兴策略。最后，本综述概述了当前的知识空白、转化挑战以及未来研究方向，以期为开发可持续、气候韧性作物生产系统和加强全球粮食安全提供支撑。图形摘要