2023年8月10日，《Molecular Plant》 在線發(fā)表了南京農(nóng)業(yè)大學資源與環(huán)境科學學院沈其榮院士團隊微生態(tài)與根際健康實驗室題為“RINenhances plant disease resistance via root exudate-mediated assembly of diseasesuppressive rhizosphere microbiota ”的研究成果。該研究發(fā)現(xiàn)RIN通過調(diào)控番茄根系分泌物，招募能夠抑制土傳病原青枯菌的有益微生物，組裝抑病型根際微生物組，形成根際免疫。

該研究首先比較了野生型番茄（WT）和RIN基因突變體番茄（rin）在滅菌土和自然土中土壤青枯菌生物障礙發(fā)生的嚴重程度，發(fā)現(xiàn)除了影響果實成熟外，RIN基因還參與調(diào)控番茄抵御土傳青枯菌的入侵。在自然土壤中，隨著植物生長和果實成熟，相較于先天免疫，微生物介導的根際免疫在維持番茄健康中的貢獻逐步增大。隨后，結合宏基因組、代謝組、培養(yǎng)組等研究方法進一步發(fā)現(xiàn)，WT植株在根際微生物組分類和功能上與rin突變體植株顯著不同，鏈霉菌在植物根際免疫中起到了關鍵作用。進一步研究發(fā)現(xiàn)RIN基因介導的抑病型微生物群落組裝與根系分泌物有關，其中關鍵分泌物核黃素和3-羥基黃酮通過招募鏈霉菌增強了根際免疫能力。接著，利用過表達乙烯應答轉錄因子的番茄突變體（ERF.A3-OE）進行研究，發(fā)現(xiàn)RIN基因參與根際免疫機制可能與乙烯代謝和響應有關。最后，使用2個純合的RIN基因敲除突變譜系（rin-ko）進行驗證，發(fā)現(xiàn)RIN功能的完全喪失同樣導致抗病性降低和抑病型微生物群落的組裝受損，進一步證實了RIN通過調(diào)控番茄關鍵根系分泌物，招募抑制土傳青枯菌的有益菌，進而增強根際免疫的機制。