邵秋雨，董醇波，韩燕峰，梁宗琦

    (贵州大学生命科学学院生态系真菌资源研究所，贵州贵阳 550025)

    早在1904年，德国学者Hiltner就提出了“根际”一词，将其用以描述受植物根系影响的狭窄土壤带[1]。有学者基于不同物理、化学和生物特性梯度参数，将根际范围界定为距根系约0.5～4 mm宽的区域[2]。作为直接影响着植株固定、水和养分获取及地上部分形态建成的主要器官—根系[3]，按其为相关微生物提供的定殖生态位特性，可细分为3个显著不同的具有独特微生物组的区域，即根际 (rhizosphere)、根表 (rhizoplane) 和根系内部 (endorhiza)[4-6]。根际作为植物根系与土壤间进行能量和物质交换的直接界面，是微生物和无脊椎动物栖息的主要区域，被认为是地球上最活跃的界面之一[7-10]。近年来，根际微生物组的巨大潜力在相关研究中得到证实。正确调控根际微生物组能促进植物宿主营养吸收、病虫害抵抗及胁迫适应，减少农药化肥等的投入，有利于可持续农业的实现。本研究将对根际微生物组的定义、主要驱动因素、研究方法及其与农业生产的关系进行综述，以期更好地研究和开发利用植物根际微生物组。

    1 根际微生物组的定义

    随着DNA测序技术的不断革新与计算机技术的快速发展，不同生境下的微生物群落多样性、结构及其功能等得到广泛和深入研究。一些用于描述这些微生物菌群及其环境的专业名词，如微生物群(microbiota)、微生物组 (microbiome) 等相继产生，并时常出现混淆与误用。明确微生物群与微生物组二者间的区别与联系是正确理解根际微生物组的前提。微生物群是指在特定环境中存在的微生物集合，包括细菌、古菌和真菌等；而微生物组是指特定环境中全部微生物 (即微生物群)、微生物群的基因和基因组以及微生物群的产物与宿主环境，这个定义包括环境中给定的所有生物和非生物因素[11-12]。与微生物群相比，微生物组是结合了宏基因组学、代谢组学、宏转录组学及宏蛋白组学等环境数据的集合。

    与不受根系影响的非根际土壤 (bulk soil) 相比，根-土壤界面 (root-soil interface，即根际) 的复杂理化环境提供了一个独特生态位，在物理、化学及生物因素的共同驱动选择下形成的与根际相关的微生物组，即为根际微生物组 (rhizosphere microbiome)[1, 13]。它们与植物间的互作扩展了宿主的功能范围，被视作植物的第二基因组，可通过影响植物性状表达等作用参与植物遗传，进而影响植物生产力、土壤健康等生态系统功能[14] ......