综述：植物-微生物组与微生物组内化学通讯的调控机制

《Journal of Zhejiang University-SCIENCE B》：Harnessing chemical communication in plant–microbiome and intra-microbiome interactions

本综述系统阐述了植物-微生物组及微生物组内部通过小分子信号介导的化学通讯网络，重点分析了这种非接触式互作对生态系统稳定性和农业生产力的调控机制。文章指出多组学整合、基因编辑、点击化学与人工智能(AI)模型的协同应用是解析关键生物分子功能的重要路径，为应对粮食安全与气候变化提供了理论支撑。

　　

化学通讯网络的构建与功能

植物与微生物组之间通过小分子信号构建的非接触式化学通讯网络，是维持生态系统平衡和提升农业生产力的核心驱动力。这种双向对话机制使植物能够精准区分病原微生物与有益微生物，通过动态调控免疫应答和分泌根系分泌物来招募有益微生物群落。与此同时，微生物通过增强植物养分吸收效率和胁迫抗性反哺植物生长，形成协同进化关系。

关键科学问题与技术路径

目前研究面临的关键挑战在于如何精准鉴定植物-微生物互作中的关键功能分子。该综述提出整合多组学(multi-omics)技术预测核心信号分子，结合基因组编辑(genome editing)与点击化学(click chemistry)验证生物分子功能，并利用人工智能(AI)模型提升解析精度的技术框架。这一方法论体系为揭示化学通讯的分子机制提供了创新性研究范式。

农业应用前景

解析化学通讯网络有助于优化微生物组功能，促进养分循环(nutrient cycling)和增强植物抗逆性(plant resistance)。该综述强调通过调控微生物组组装(microbiome assembly)过程，可为实现可持续农业提供新策略，为应对全球粮食安全挑战提供理论依据。