综述专栏 | 近期最值得看的微生物研究进展盘点（20210401）
Nature Reviews Microbiology
综述| Nature Reviews Microbiology：微生物界内和微生物与动物、植物和昆虫界间相互作用中的微生物产生的挥发性有机化合物
本文R.A Uyghurii编译
荷兰瓦赫宁根微生物生态系荷兰生态研究所Paolina Garbeva等人于2021年2月1日在Nature Reviews Microbiology发表题为《Microbial volatile organic compounds in intra-kingdom and inter-kingdom interactions》的文章，本文对现有的有关微生物产生的挥发性化合物的研究状况进行了较为系统的回顾、归纳和总结，并着重介绍了有关微生物产生的挥发性化合物及其在微生物界内（细菌、真菌、古菌、原生动物）和界间（动物、昆虫、植物）相互作用中所起的作用相关的最新发现。此外，还讨论并指出了微生物产生的挥发性物质研究中存在的问题，其潜在应用价值，并指示了值得进一步研究的内容和方向。
摘要：微生物产生并释放具有不同理化性质和生物活性的多种代谢产物。 然而，微生物释放挥发性化合物的能力在过去十年才引起研究者的关注。最近的研究表明：微生物产生的挥发性物质在化学特性上非常多样，并且在远距离的相互作用和交流中具有重要作用。微生物产生的挥发性物质可以在气相和水相中快速扩散，因此可以介导快速的化学相互作用。除组成性释放的挥发性物质外，微生物还可释放由生物相互作用或环境刺激而产生的诱导性挥发性物质。在这篇综述中，我们着重介绍了有关微生物产生的挥发性化合物及其在微生物界内（细菌、真菌、古菌、原生动物）和动物和昆虫界之间相互作用中所起的作用相关的最新发现。此外，我们指出了微生物产生的挥发性物质的潜在应用价值，并讨论了这新兴研究领域中存在的一些挑战和观点。
原名：Microbial volatile organic compounds in intra-kingdom and inter-kingdom interactions
译名：微生物界内和微生物与动物、植物和昆虫界间相互作用中的微生物产生的挥发性有机化合物
期刊：Nature Reviews Microbiology
IF：34.209
发表时间：2021.2.1
通讯作者：Paolina Garbeva
通讯作者单位：荷兰瓦赫宁根微生物生态系荷兰生态研究所
DOI号：10.1038/s41579-020-00508-1
原文链接：
https://www.nature.com/articles/s41579-020-00508-1
FEMS Microbiology Reviews
综述| FEMS Microbiology Reviews：我们能通过母体饮食来调节母乳喂养婴儿的肠道菌群吗？
本文由阿Z编译
澳大利亚西澳大学分子科学学院Lisa F Stinson等人于2021年2月11日在FEMS Microbiology Reviews发表题为《Can we modulate the breastfed infant gut microbiota through maternal diet?》的文章，文章以生命早期婴儿肠道菌群的形成与调节作为关键问题，综述了孕期和哺乳期母体饮食这一关键因素通过母乳的纽带作用影响并调节婴儿肠道菌群的研究进展。文章从优化生命早期婴儿肠道菌群的角度阐述了母体饮食对婴儿健康和发育的潜在影响，为孕期和哺乳期母体的合理饮食提供了理论基础。
摘要：定期摄入母乳在很大程度上会影响婴儿肠道的最初定植，母乳是一种含有微生物、微生物代谢物、免疫蛋白和低聚糖的物质。许多母乳和婴儿肠道菌群的潜在决定性因素已经被确定，包括母体饮食；然而，关于哺乳期母体饮食影响这两个方面的资料是有限的。这里，我们回顾了被认为对母乳和婴儿肠道菌群定植有贡献的过程，并为哺乳期母体饮食结构在塑造婴儿肠道菌群构成和功能中的作用提供了依据。尽管只有一项观察性研究直接调查了哺乳期产妇饮食对婴儿肠道微生物组的影响，但动物实验数据表明，通过饮食或益生菌调节母体肠道菌群，可能会影响乳腺或乳汁微生物群。此外，人体研究证据表明，孕期母体饮食可能会影响母乳喂养婴儿的肠道菌群。总之，一个似乎可信的假设是，哺乳期母体饮食可能会影响婴儿的肠道菌群。如果在进一步的研究中得到证实，这可能为调节生命早期婴儿肠道菌群提供了潜在的机会之窗。
关键词：母乳、婴儿肠道微生物组、肠道微生物组、饮食、短链脂肪酸、垂直传播
原名：Can we modulate the breastfed infant gut microbiota through maternal diet?
译名：我们能通过母体饮食来调节母乳喂养婴儿的肠道菌群吗？
期刊：FEMS Microbiology Reviews
IF：13.92
发表时间：2021.2.11
通讯作者：Lisa F Stinson
通讯作者单位：澳大利亚西澳大学分子科学学院
DOI号：10.1093/femsre/fuab011
原文链接：
https://academic.oup.com/femsre/advance-article/doi/10.1093/femsre/fuab011/6133472?login=true
Trends in Microbiology
综述| Trends in Microbiology：微生物分类学中的混乱
本文R.A Uyghurii编译
美国橡树岭国家橡树岭国家实验室生物科学部FrankE.Löffler等人于2020年2月2日在Trends in Microbiology发表题为《Microbial Taxonomy Run Amok》的评论文章，该文中，作者针对微生物传统的多相分类与命名流程（如图1所示）和新兴的分类方法与流程进行了全面的评述，并对分类和命名流程中存在的问题提出了一些改进方案。
本文亮点：
1. 传统的多相分类法一直是微生物分类的黄金标准，但现代DNA测序技术以空前的速度揭示了微生物的系统发育新颖性，而目前的命名法则和流程（国际原核生物命名命名法则，（International Code of Nomenclature of Prokaryotes），以下简称《命名法则》）对其尚未适用。
2. 原核生物命名中，传统方法和现代方法并行，并且通常在很大程度上由不同的科学界实践，从而导致冗余（通常是相互冲突）的命名。缺乏统一的命名框架，导致了类似“狂野西部”的局势，即：未经验证的名称（unvalidated names）出现在分类数据库中，并被研究人员采纳和利用，但未对其进行任何验证或提供分类学背景。
3. 分类数据库之间的分歧，同行评审文献之间的不一致性，分类时的不准确命名（improper naming），及分类文献的未被提及导致微生物命名中同义词泛滥。当前的做法危及科学发现的互操作性（interoperability of scientific findings）。因此，全球研究界迫切需要一种统一的方法。
4. 解决命名难题的直接解决方案包括：将《命名法则》扩展到通常仅由DNA序列表示的未培养的和挑剔的分类单元（fastidious taxa），另外需对发布微生物物种新名称和更改已有名称提案的过程进行调整，例如，通过创建新流程，研究团体可在新的命名在被验证列单（Validation List）纳入前对新名称和/或名称更改提出评论意见。数据库管理方应避免采用任何覆盖现有术语的新名称，然后再将其纳入《国际系统和进化微生物学杂志》（IJSEM）公布的验证列单（Validation List）中。
摘要：DNA测序技术促生了大量新的微生物分类单元，尤其是未培养的分类单元代表的微生物数目的爆炸式增长，而传统的原核生物分类系统并未适应这种变化。缺乏有效地捕获该信息的原核生物国际命名法则（International Code of Nomenclature of Prokaryotes，ICNP，“命名法则”）的扩展，造成了一种类似“狂野西部”的局面，即：名称被发布或出现在流行的参考数据库中，而没有进一步的验证（verification）或确认（validation）。变化不定并充满疑问的命名方法的迅速传播导致了的微生物命名界的混乱（confusion），破坏了先前的准确命名、分类的良好“生态”。我们举例说明了这种做法引起的不一致性和危及科学发现的互操作性。解决此问题的直接方法是制定并采用：由微生物学专家，主要出版商，国际原核生物系统学委员会（ICSP）和国际微生物学会所接受的通用典范做法。
图1. 涉及原核生物（即细菌和古细菌）分类的以命名部分为重点的领导机构概述
原名：Microbial Taxonomy Run Amok
译名：微生物分类学中的混乱
期刊：Trends in Microbiology
IF：13.54
发表时间：2021.02.01
通讯作者：FrankE.Löffler
通讯作者单位：美国橡树岭国家橡树岭国家实验室生物科学部
DOI号：10.1016/j.tim.2020.12.010
原文链接：
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0966842X20303279?via%3Dihub
Gut Microbes
综述| Gut Microbes：利用机器学习发展微生物组疗法
本文由天道酬勤编译
英国伦敦大学学院药学院Laura E. McCoubrey等人于2021年01月30日在Gut Microbes发表题为《Harnessing machine learning for development of microbiome therapeutics》的文章。21世纪初以来，基因组和代谢组测序为宿主-微生物组相互关系提供了大量信息，这些大数据加深了人们对微生物组如何影响健康的理解，使精准医学得以发展。这篇综述重点介绍了目前机器学习（Machine learning, ML）的方法及其在微生物组治疗领域中的应用，探讨利用ML设计微生物组靶向疗法，并预测药物与微生物组间的相互作用的潜在方法。微生物群及其代谢产物对药物的影响逐步揭示，并可能改变现有的药代动力学模型。为了获得有用的机器学习项目信息，访问可靠的数据库至关重要。因此本文介绍了使用机器学习方法的微生物组项目中具有潜在应用价值的数据库，如BingdingDB、ChEMBL、BacDive、EnsemblBacteria和NCBI Microbial等。目前机器学习在学术和工业中应用还存在诸多障碍，如学术机构和商业公司间的信息共享受限、历史数据结构的差异以及科学家需要同时掌握药物知识和机器学习技能。本文有助于大家系统了解机器学习在微生物组与医疗领域的应用前景。
摘要：过去二十年的微生物组研究揭示了微生物组与人类健康的内在联系。目前每天都有阐明微生物组失衡和疾病之间关系的研究发表。因此，微生物组大数据为疾病新疗法的发展提供了一个信息宝库。机器学习（ML）是人工智能的一个分支，是大数据分析和预测的强有力的工具，而这是人类智能所无法企及的。本文将探讨ML在微生物靶向治疗发展中的应用，介绍了ML的背景知识和寻找可靠微生物组大数据的方法。本文也讨论了ML的应用和机会，包括使用ML来发现、设计和描述微生物组疗法，同时也关注了ML在先进工艺优化方面的应用，如3D打印和用计算机预测药物-微生物组相互作用关系。最后，本研究探讨了ML在学术和工业环境中的使用障碍，并对该领域的未来展望进行总结。
关键词：机器学习，微生物组，药物，数据库
原名：Harnessing machine learning for development of microbiome therapeutics
译名：利用机器学习发展微生物组疗法
期刊：Gut Microbes
IF：7.74
发表时间：2021.1.30
通讯作者：Abdul W. Basit
通讯作者单位：伦敦大学学院药学院
DOI号：10.1080/19490976.2021.1872323
原文链接：
https://www.tandfonline.com/doi/pdf/10.1080/19490976.2021.1872323?needAccess=true
综述| Gut Microbes：抗生素与儿童肠道微生物失调的关系：系统评价和荟萃分析
本文由如风编译
英国伦敦国王学院人口健康和环境科学学院Patrick White等人于2021年3月2日在Gut Microbes发表题为《Association between antibiotics and gut microbiome dysbiosis in children: systematic review and meta-analysis》的文章，本研究通过对纳入的12项研究进行分析，发现儿童期抗生素暴露与微生物组丰富度和多样性降低及细菌丰度变化有关。本研究为儿童抗生素用药指导及抗生素对肠道的潜在影响具有启发意义。
摘要：儿童时期使用抗生素与哮喘、儿童关节炎、Ⅰ型糖尿病、克罗恩病和精神疾病等有关，其潜在机制被认为与肠道微生物失调有关。我们对抗生素与儿童肠道微生物组失调之间的关联进行了系统综述。搜索使用MEDLINE，EMBASE和Web of Science。纳入的研究为：抗生素与肠道微生物组失调之间的关联；0-18岁的儿童；分子评估技术；微生物组丰富度、多样性或组成结果。通过Newcastle-Ottawa量表或Cochrane偏倚风险工具进行质量评估，然后进行荟萃分析。共确定了4，668篇文章：最终12篇进入分析研究（5篇随机对照试验（RCTs），5篇队列研究，2篇横断面研究）。3个研究测定了微生物组丰富度，6个研究测定了物种多样性，10个研究测定了物种组成，证据质量良好或公正。5项研究发现物种多样性显著减少，3项研究发现物种丰富度显著减少。大环内酯暴露与微生物组丰富度降低有关，其持续时间是青霉素的两倍。双歧杆菌Bifidobacteria（5个研究）和乳酸杆菌Lactobacillus（2个研究）显著减少，变形杆菌门Proteobacteria（如大肠杆菌E. coli）显著增加（4个研究）。一项关于大环内酯（阿奇霉素）暴露对肠道微生物组影响的随机对照试验的荟萃分析发现alpha多样性显著降低（Shannon指数:均值差-0.86 （95% CI -1.59，-0.13））。抗生素暴露与微生物组多样性和丰富度降低以及细菌丰度的变化有关。当给儿童开抗生素时，应该考虑到微生物组的潜在失调的情况。
关键词：抗生素；儿童；肠道失调
原名：Association between antibiotics and gut microbiome dysbiosis in children: systematic review and meta-analysis
译名：抗生素与儿童肠道微生物失调的关系：系统评价和荟萃分析
期刊：Gut Microbes
IF：7.74
发表时间：2021.3.2
通讯作者：Patrick White
通讯作者单位：英国伦敦国王学院人口健康和环境科学学院
DOI号：10.1080/19490976.2020.1870402
原文链接：
https://www.tandfonline.com/doi/full/10.1080/19490976.2020.1870402
Critical Reviews in Microbiology
综述 | Critical Reviews in Microbiology：微生物感染在阿尔茨海默病发病机制中的作用及抗菌肽的保护作用
本文由弈轩编译
澳大利亚维多利亚州克莱顿蒙纳士大学化学学院的Louise E. Bennett 等人于2021年2月8日在Critical Reviews in Microbiology发表题为《The role of microbial infection in the pathogenesis of Alzheimer’s disease and the opportunity for protection by anti-microbial peptides》的文章，本文通过调查AD感染假说的最新进展，特别是那些通过牙周和胃肠道感染途径起系统作用的病原微生物的研究，概述为微生物可以通过两种主要途径驱动AD病理，而抗微生物/抗感染疗法可以有效地调节AD的病理和症状，这对于针对AD的干预和疾病管理的药物选取具有重要的意义。
摘要：阿尔茨海默病（Alzheimer’s disease，AD）是痴呆症最常见的病因，其病理主要表现为细胞外淀粉样β肽沉积和细胞内神经纤维缠结。目前解释AD发病机制的理论包括淀粉样蛋白级联反应、炎症、感染防御和抗微生物保护假说。本文综述了感染假说的最新进展，特别是那些通过牙周和胃肠道感染途径起系统作用的病原微生物。有人提出有说服力的证据支持病原微生物感染与AD病理相关，并且很可能是AD病理的诱因。微生物可以通过两种主要途径驱动AD病理：直接感染大脑并刺激淀粉样蛋白介导的防御（诱因触发）或间接刺激感染的促炎作用。由此可以得出结论，抗微生物/抗感染疗法可以有效地调节AD的病理和症状，但是也取决于疾病的阶段。由于不建议长期使用传统抗生素治疗，因此替代性抗生素药物（例如抗微生物肽（AMPs））可能是AD的干预和疾病管理的首选方法。
关键词：感染；微生物；病菌；阿尔茨海默病；淀粉样蛋白；抗生素；抗菌肽
原名：The role of microbial infection in the pathogenesis of Alzheimer’s disease and the opportunity for protection by anti-microbial peptides
译名：微生物感染在阿尔茨海默病发病机制中的作用及抗菌肽的保护作用
期刊：Critical Reviews in Microbiology
IF：7.349
发表时间：2021.02.08
通讯作者：Louise E. Bennett
通讯作者单位：澳大利亚维多利亚州克莱顿蒙纳士大学化学学院
DOI号：10.1080/1040841X.2021.1876630
原文链接：
https://www.tandfonline.com/doi/abs/10.1080/1040841X.2021.1876630?journalCode=imby20
综述| Crit. Rev. Microbiol.：口腔微生物群和维生素D对口咽鳞状细胞癌发生的影响：一篇叙述性文献综述
本文由茗溪编译
意大利Università del Piemonte Orientale (UPO) 医学院健康科学系的Barbara Azzimonti等人于2021年1月21日在Critical Reviews in Microbiology发表题为《Oral microbiota and vitamin D impact on oropharyngeal squamous cell carcinogenesis: a narrative literature review》的综述，该叙述性文献综述基于深入的科学文献分析，旨在展示口腔微生物群和维生素D在发生口咽鳞状细胞癌 (OPSCC) 的癌症发病机制中的贡献的详细观点，有助于更好地定义OPSCC风险因素，为优化特定的预防和治疗策略提供基础资料。
摘要：一项新兴的研究揭示了微生物群在决定几个人体生态位的健康或疾病状态中的关键作用，以及维生素D在骨骼外区域的作用。然而，许多口腔微生物群和维生素D在发生口咽鳞状细胞癌（oropharyngeal squamous cell carcinogenesis，OPSCC）中如何相互影响仍是未知的。在此前提下，从深入的科学文献分析出发，本文的叙述性文献综述旨在展示其在这种癌症发病机制中的贡献的详细观点。口咽鳞状细胞癌 (OPSCC) 患者口腔微生物群的数量和质量存在显著差异，特别是高危人类乳头瘤病毒 (HR-HPVs)、核梭杆菌（Fusobacterium nucleatum）、牙龈卟啉单胞菌（Porphyromonas gingivalis）、铜绿假单胞菌（Pseudomonas aeruginosa）和念珠菌（Candida spp.）表现出很高的代表性。维生素D可预防由上述病原体引起的感染，从而证实其对微生物平衡的稳态作用。然而，它的抗菌和抗肿瘤作用在肠道中已有很详尽的描述，但在口咽部还没有完全的记录。深入研究维生素D水平、口腔微生物多样性和炎症过程之间的联系机制，将有助于更好地定义OPSCC风险因素，从而优化特定的预防和治疗策略。
关键词：细菌、真菌和嗜上皮性病毒性口腔病原体，口腔微生物群，口咽鳞状细胞癌，维生素D，健康
原名：Oral microbiota and vitamin D impact on oropharyngeal squamous cell carcinogenesis: a narrative literature review
译名：口腔微生物群和维生素D对口咽鳞状细胞癌发生的影响:一篇叙述性文献综述
期刊：Critical Reviews in Microbiology
IF：7.349
发表时间：2021.1.21
通讯作者：Barbara Azzimonti
通讯作者单位：意大利Università del Piemonte Orientale (UPO) 医学院健康科学系过敏性疾病和自身免疫性疾病转化研究中心
DOI号：10.1080/1040841X.2021.1872487
原文链接：
https://www.tandfonline.com/doi/abs/10.1080/1040841X.2021.1872487?journalCode=imby20
综述| Critical Reviews in Microbiology：炎症性肠病：菌群，免疫系统以及肠道上皮之间的关系
本文由Climo编译
印度马哈希达亚南大学微生物学系Krishna Kant Sharma等人于2021年2月12日在Critical Reviews in Microbiology发表题为《Inflammatory bowel disease: tri-directional relationship between microbiota, immune system and intestinal epithelium》的文章，本综述系统介绍了遗传、肠道菌群、免疫调节、环境和营养等多种炎症性肠病（IBD）的风险因素，可通过基因、代谢组学对IBD进行诊断，并总结了一些未来可行的IBD治疗措施，例如调节肠道微生物组成的干预措施、基于微流体的体外胃肠道模型、非过敏功能食品、营养品和健康捐赠者捐赠的粪便微生物移植(FMT)。
摘要：人体肠道微生物种群参与了宿主机体的多种活动：营养和代谢，维持肠道细胞增殖的和分化，调节宿主免疫系统。这些菌群成分的改变会导致严重的肠道疾病，包括炎症性肠病（IBD）或炎症性肠病综合征（IBS）。炎症性肠病（IBD）主要包括溃疡性结肠炎（US）和克罗恩病（CD），均属于肠道慢性炎症性疾病，是由遗传、环境和内部因素等复杂的相互关系介导的。引起IBD的病因目前仍存在争议，但近年来，探讨肠道微生物群、黏膜免疫系统和肠上皮之间的相互关系在发病机制中的核心作用是最受关注的。不断增加的发病率和早发性令IBD对卫生保健系统造成的负担呈指数式增长。工业化、对过敏原的超敏性、生活方式、卫生假说、肠道蠕虫的流失以及肠道微生物组成，解释了这种增长的转变。迄今为止，调节肠道微生物组成的干预措施、基于微流体的体外胃肠道模型、非过敏功能食品、营养品和健康捐赠者捐赠的粪便微生物移植(FMT)将提供一些未来的疾病管理方法。
关键词：炎症性肠病；微生物群移植；肠道；微生物；生态失调
原名：Inflammatory bowel disease: tri-directional relationship between microbiota, immune system and intestinal epithelium
译名：炎症性肠病：菌群，免疫系统以及肠道上皮之间的关系
期刊：Critical Reviews in Microbiology
IF：7.349
发表时间：2021.2.12
通讯作者：Krishna Kant Sharma
通讯作者单位：印度马哈希达亚南大学微生物学系
DOI号：10.1080/1040841X.2021.1876631
原文链接：
https://doi.org/10.1080/1040841X.2021.1876631
Frontiers in Microbiology
综述| Frontiers in Microbiology：综述中国发酵肉制品的微生物多样性
本文由韬儿编译
成都大学食品与生物工程学院王卫和陈林等人于2021年3月16日在Frontiers in Microbiology发表题为《A review: microbial diversity of fermented meat products in China》的综述。本研究着眼于中国传统肉制品，对中国人普遍食用的几种主要发酵肉制品，包括火腿、腊肠、腊肉、板鸭、咸鱼和风干肉的微生物群落组成进行了综合分析，揭示了由于制作工艺类似，不同的发酵肉制品微生物群落组成是相似的。该研究及其结果不仅具有趣味性，还对发酵肉制品的相关研究具有的理论参考意义。
摘要：发酵肉制品在中国有着悠久的历史。这些产品风味独特、肉质紧实、颜色鲜美、保质期长，种类繁多且容易运输。发酵肉制品的加工和储存过程中存在微生物，这些微生物具有不同的特征。本文综述了中国火腿、腊肠、腊肉、板鸭、咸鱼和风干肉的微生物多样性，分析了不同产品的微生物组成，并总结了现存的微生物多样性研究技术。由于原始材料、技术、设备和发酵技术的差异，在中国发酵肉制品中发现的微生物物种不同。然而，中国大多数发酵肉制品都经过腌制和发酵，因此它们的微生物组成是相似的，微生物类群包括葡萄球菌和乳酸杆菌。微生物多样性的研究对于发酵肉制品的风味质量和安全控制的形成具有重要意义，还能为中国发酵肉制品的研究提供一些理论参考。
关键词：发酵肉制品，微生物多样性，细菌，真菌，微生物的作用，微生物的分析和检测方法
原名：A review: microbial diversity of fermented meat products in China
译名：综述中国发酵肉制品的微生物多样性
期刊：Frontiers in Microbiology
IF：4.235
发表时间：2021.03.16
通讯作者：王卫和陈林
通讯作者单位：成都大学食品与生物工程学院
DOI号：10.3389/fmicb.2021.645435
原文链接：
https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fmicb.2021.645435/abstract
Microbiological Research
综述| Microbiological Research：通过挥发性有机化合物的植物-微生物交流作为促进植物生长的创新策略的当前进展
本文由猫猫编译
智利边境大学工程与科学学院Paola Fincheira等人于2021年02月18日在Microbiological Research发表题为《Current advances in plant-microbe communication via volatile organic compounds as an innovative strategy to improve plant growth》的文章。迄今为止，已经有相关研究对于微生物-植物通过挥发性有机化合物（VOCs）的交流（如调节营养获取、光合作用、植物激素作用和代谢过程等方面）的重大进展做出了杰出贡献。然而，微生物挥发性有机化合物（VOCs）对植物的作用机制尚未阐明，以及作为一种生态可持续的工具出现在农业中还有许多问题需要回答。该文章重点介绍了植物-微生物通过挥发性有机化合物（VOCs）进行交流以提高植物性能的最新知识，以及其在农业中的应用前景与挑战。为此，讨论了以下主题：（1）挥发性有机化合物（VOCs）：概念和性质；（2）评估微生物挥发性有机化合物（VOCs）的技术程序；（3）植物-微生物挥发性有机化合物（VOCs）相互作用的研究案例；（4）作用机制；（5）挥发性有机化合物（VOCs）在农业中应用的挑战以及（6）结论。
摘要：微生物释放的挥发性有机化合物（VOCs）在促进植物生长和抵御非生物胁迫方面发挥着重要作用。大多数研究使用拟南芥（Arabidopsis thaliana）作为模式植物，在过去几年中扩展到其他具有商业价值的植物。有趣的是，微生物挥发性有机化合物（VOCs）的特点是其可生物降解的结构，快速作用，没有有毒物质，并在较低浓度下调节植物的生理变化。这些化合物调节植物的生理过程，如植物激素通路、光合作用、营养获取和代谢。此外，与细胞组成、生物过程和分子功能相关的基因表达的调节是由微生物挥发性有机化合物（VOCs）触发的。然而挥发性有机化合物（VOCs）在赋予植物对非生物胁迫（如干旱和盐度）的耐受性方面的重要作用鲜有报道。尽管挥发性有机化合物（VOCs）在受控条件下表现出促进植物生长的有效作用，但它们在温室或田间的应用仍面临巨大挑战。因此，在这篇综述中，我们总结了微生物挥发性有机化合物（VOCs）引发的技术程序、研究案例和生理机制的最新知识，最后讨论了其在农业应用中的挑战。
关键词：微生物、挥发性有机化合物（VOCs）、植物生长、作用机制、挑战
原名：Current advances in plant-microbe communication via volatile organic compounds as an innovative strategy to improve plant growth
译名：通过挥发性有机化合物的植物-微生物交流作为促进植物生长的创新策略的当前进展
期刊：Microbiological Research
IF：3.97
发表时间：2021.02.18
通讯作者：Paola Fincheira
通讯作者单位：智利边境大学工程与科学学院
DOI号：10.1016/j.micres.2021.126726
原文链接：
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S094450132100032X
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