現在paul組的很多成員都成了教授，比如遺傳發育所的沈前華和白洋研究員均曾經是paul組的博士後。
背景：植物根系是多細胞真核生物與土壤接觸的介面，而土壤是地球上最富集微生物的生態系統之一。眾所周之，土壤細菌可以在根系內部繁殖，作為良性的內生菌調節植物生長和發育，以及增加作物產量和植物修復。內生菌的定殖與植物的初始免疫是明顯矛盾的，因為植物細胞可以檢測到一系列微生物相關的分子樣式(mamps)並啟動初始免疫終結微生物的繁殖。一些研究嘗試去描述植物根系內生菌的結構組成，然而差異的取樣方法和低解析度的檢測手段很難得出普遍性的規律。
結果：本研究介紹了土壤和根系微生物組的研究方法，比較根系與土壤微生物組的差別發現，活或死的細胞壁均可選擇性定殖一些土壤微生物。研究發現擬南芥根系在不同土壤且相同條件下傾向於定殖變形菌門、擬桿菌門和放線菌門，且每個菌門主要來自於乙個綱或科。土壤型別確定了根系定殖的細菌群體，基因型也對細菌群體有一定程度的影響。鑑定的土壤型別特異的細菌和根系定殖的細菌結果，支援根系內生菌來自土壤的結論。亮點發現，細胞壁樣式的死細胞結構也可以定殖擬南芥根系富集40%的菌，且主要來自beta變形菌門。因此，這些根系特異菌可能不是擬南芥特異的，只是在測試土壤中腐生細菌可以在任何植物根或殘骸中發現。而擬南芥根定殖的放線菌依賴於代謝活躍的宿主細胞。
圖1. 根系細菌群體中的主要型別(土壤和根際土作為對照)
a. 綠彎菌門的平均相對豐度(千分比)，由於引物特異擴增該菌門，在下游分析中應去除此門。
b. 根系中豐度大於千分之五的的7大菌門，分別為變形菌門、放線菌門、擬桿菌門、tm7(暫定名 saccharibacteria，目前無法被培養)、厚壁菌門、浮黴菌門、酸桿菌門
c. 根系中前三大菌門中主要的科。從上到下分別為擬桿菌門中的黃桿菌科、放線菌門的鏈黴菌科，變形菌門又主要分別alpha, beta, gamma三個綱；其中alpha變形菌綱中的根瘤菌科、beta變形菌綱中的叢毛單胞菌科和草酸桿菌科、gamma變形菌綱中的假單胞菌科和黃單胞菌科。
圖柱說明：圖中空心柱為德國golm土(沙土)，實心為科隆土(粘土)；*號代表兩種土組間存在顯著差異(p value < 0.05)，統計方法採用benjamini-hochberg提出的假陽性率校正的pvalue值；
圖2. 擬南芥根系定殖特異的細菌群體
a-g, 科隆土不同取樣位置(compartment)特異的otu(a-g)和以及與golm土比較(e-g)。
a. 所有otu的三元圖，展示根、根際土和土壤中的比例關係，點越偏向那組，即在此組中相對比例較高。每個圓圈代表乙個otu，圓圈大小代表它的相對豐度(組間平均值)，位置由它在三組間的相對比例決定，圖中網格線為20%的梯度座標系輔助讀取位置，深藍圈標出根系顯著富集的otus (fdr < 0.05)。
b. 同a類似，將根際土組替換為木材(牙籤)，模擬死亡根系非活體的定殖過程。定義了根系特異的otus(深藍色)、木材特異的otus(橙色)和根系和木材共同富集的otus(淺藍色)。
c. 熱圖展示b圖中高亮各組otu的相對豐度，行名稱為b圖中定義的三組(根、木材、共有otu)，列為樣品按共豐度聚類分為不同取樣部分的三大組。
d. b圖中定義的三類otus的主在門水平分類結果比例，明顯看到根中特異的為放線菌門，而共有和木材特有的均主要為變形菌門。
e. 兩種土壤型別比較根中共有或特有otu的數量。
f. 珊瑚狀放線菌屬在不同取樣位置和土壤中相對豐度。
g. 珊瑚狀放線菌屬在不同土壤和季節下不同擬南芥生態型中的相對豐度。星號代表組間有顯著差異(fdr < 0.05)
圖3. 擬南芥根表可檢測定殖的細菌。
a-e. 細菌結構的掃瞄電鏡；圖中標尺大小為1微公尺。
f-j. card-fish檢測細菌，綠色為alexafluor488螢光素，成像採用confocal雷射掃瞄顯微鏡，圖中標尺大小為20微公尺。
f. 真細菌檢測使用eub388探針;
g. 負對照採用eub388探針反向互補序列;
h. beta變形菌門檢測採用bet42a探針;
i. 擬桿菌門檢測採用cf319a探針；
j. 放線菌門檢測採用hgc69a探針。
圖4. 自然生長的植物擬芥根系選擇定殖土傳細菌
a. 所有樣品按bray-curtis距離進行聚類，可以看到明顯分為三組，即木材、根、土壤和根際土；各樣品顏色代表土壤**、形狀代表取樣部分；樣品標準化採用抽樣至1000條序列並篩選豐度大於千分之五的otu。
b. 定義的各類otu在自然樣品和溫室樣品間下比較共有的比例；
c. 三元圖展示otus的相對豐度和比例貢獻，高亮標出了定義的根特異富集的otus和與木材共有特異富集的lotus。
d. 珊瑚狀放線菌屬在自然樣品中的豐度。
文中提出了植物根、根際土的實驗方法，值得學習；
實驗設計了木材為對照，去除腐生菌，非常聰明；
圖表組合非常漂亮，即使在現在也是nature級別的標準；
實驗設計組非常多，有不同地區、不同季節、不同取樣部分，還有溫室和自然環境。需要有很大的全域性關，才能把故事講好。
寫作非常好，故事說的邏輯清楚，學習寫作模板。
我們種植擬南芥生態型shakdara(sha)和landsberg erecta(ler)在科隆土(粘土淤泥富集)和golm土(沙土富集)，並在溫室中可控的生長環境和確定的種植密度。
paul schulze-lefert組主頁
bulgarelli, d., et al. (2012). 「revealing structure and assembly cues for arabidopsis root-inhabiting bacterial microbiota.」 nature 488(7409): 91-95.
沈前華組簡介
tm7菌門
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