根际关键类群对微生物群落稳定性及土壤生物地球化学循环起关键驱动作用，但此类类群的定向调控仍是领域难点。本研究通过构建简化合成根系分泌物模拟植物介导的根际关键类群调控过程，追踪其群落组成动态。结果表明，木犀草素、豆蔻酸和葡萄糖的组合可显著提升根际磷酸酶活性，特异性富集印度土芽孢杆菌（Domibacillus indicus）D99，并诱导其成为根际关键类群。该精准调控过程由D99碳代谢通路的转录水平上调及一条非常规脂肪酸同化途径的激活所驱动。此外，D99产生的代谢物（如佛手内酯、乳酸）可被解磷细菌——芽孢杆菌C67和土芽孢杆菌C94优先利用。这两株伙伴菌的底物利用重叠度低，呈现出显著的生态位划分特征，与D99形成高效协同关系，最终大幅提升根际磷酸酶活性并促进植株生长。
图2、 简化合成根系分泌物通过改变细菌群落组成促进磷矿化。(a) 简化合成根系分泌物对3种土壤中玉米根际碱性磷酸酶（ALP）活性差值（根际土壤ALP - bulk土壤ALP，ALP D值）的影响。柱上方不同字母表示同一土壤内不同处理间差异显著。处理设置：Ctrl，不添加合成分泌物；M，仅添加豆蔻酸；ML，豆蔻酸+木犀草素；MLG，豆蔻酸+木犀草素+葡萄糖；MLGF，豆蔻酸+木犀草素+葡萄糖+果糖。(b) 根际细菌群落前10位优势门的相对丰度。(c) 基于Bray-Curtis距离的根际细菌群落聚类结果，采用ANOSIM（相似性分析）进行统计检验。(d) 根际细菌群落差异（Bray-Curtis距离）与植株磷吸收性状（地上部干重、地上部磷吸收量、地上部磷浓度、ALP D值、根际土壤Olsen有效磷浓度的标准化均值）的相关性分析。
图3、 MLG处理下根际细菌群落关键类群的鉴定。(a) 基于LEfSe分析的MLG处理特异性富集的细菌类群。系统发育树从内到外分别对应门、属水平，彩色分支代表该分类单元在处理中相对丰度显著更高。(b) 差异物种的LDA值分布，颜色对应所属处理组，条形长度代表差异物种的贡献度。(c) MLG与对照组（Ctrl）间标志物类群的相对丰度差异。(d) 3种土壤中MLG特异性富集的ASV交集。(e) 共有的Domibacillus属ASV与根际碱性磷酸酶（ALP）活性的相关性。(f) Ctrl与MLG处理下根际细菌共发生网络。节点代表细菌扩增子序列变体（ASV），按属水平着色；边代表节点间的强显著相关性。关键ASV（带黑色边框的正方形节点）定义为各网络中节点度（与某节点相连的边的数量）位于前5%的类群。
图4 、菌株生长曲线与大蜡螟 Kaplan-Meier 生存曲线。(a) 37 ℃振荡培养，每隔固定时间检测 420 nm 吸光度，记录 18 h 生长 OD 值； (b) 大蜡螟幼虫毒力 Kaplan-Meier 生存曲线。每组 30 只幼虫，注射 10^6 CFU 细菌；每 12 h 记录存活数量，连续监测 3 天。AB5075 为强毒阳性对照，ADP1 为无致病阴性对照，PBS 磷酸盐缓冲液空白对照。
图5 、MLG对印度土芽孢杆菌D99生长与代谢的调控机制。(a) D99在不同MLG组分培养基中的生长曲线：D99_G，以1%葡萄糖为唯一碳源的M9培养基，D99_M，以500μM豆蔻酸为唯一碳源的M9培养基；D99_GM，以1%葡萄糖+500μM豆蔻酸为碳源的M9培养基；D99_500MLG，含1%葡萄糖+500μM豆蔻酸+500μM木犀草素的M9培养基。(b) MLG处理对D99基因表达的影响。(c) 差异表达基因的前20个KEGG富集通路。(d) 脂肪酸合成抑制剂在D99脂肪酸生物合成通路中的作用位点：乙酰辅酶A在乙酰辅酶A羧化酶（Acc）催化下生物素依赖地转化为丙二酰辅酶A，随后经FabD修饰为丙二酰-ACP；后续脂肪酸延伸反应由FabH、FabG、FabZ、FabI和FabF依次催化，直至脂肪酸链释放。MAC13772间接抑制初始缩合步骤，三氯生直接抑制FabI，从而阻断脂肪酸链延伸。(e) 添加FASII抑制剂后D99在M9培养基中的生长情况：M9_G，含1%葡萄糖的M9培养基；M9_GM，含1%葡萄糖+500μM豆蔻酸的M9培养基。。
总结
本研究明确了关键类群的生态功能利用路径，为微生物组的靶向调控提供了新策略。Bioscreen全自动生长曲线分析仪为关键种功能优势、种间代谢互作的定量解析提供支撑，用于MLG组分对菌株生长的效应评估。该设备高通量平行检测、连续无扰监测特性，避免了传统手动取样测OD的操作误差，也能精准捕捉迟滞期、最大比生长速率等动力学参数差异，适配本研究多处理、多菌株的比较需求。
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