本综述系统总结了以下内容：1. 根际微生物群落组装的关键驱动因素，特别是植物的“求救信号”；2. 核心有益微生物类群及其抑病机制；3. 微生物互作网络的关键作用；4. 基于微生物组的管理策略及其应用进展；5. 当前面临的挑战和未来的研究方向。

Research Progress on Rhizosphere Microbiota for Controlling Soil-Borne Diseases: Mechanisms, Applications, and Challenges 控制土传病害的根际微生物研究进展:机理、应用和挑战

摘要

（1）Soil-borne diseases pose a severe threat to global agricultural production and food security. 土传病害对全球农业生产和粮食安全构成严重威胁。

（2） Traditional chemical control methods face significant challenges, including environmental pressure, pathogen resistance, and food safety concerns.传统的化学防治方法面临重大挑战，包括环境压力、病原菌抗药性以及食品安全问题。

（3）The rhizosphere microbial community, often termed the plant's 'second genome', plays a pivotal role in maintaining plant health and defending against pathogen invasion. 根际微生物群落通常被称为植物的“第二基因组”，在维持植物健康和防御病原菌入侵方面发挥着关键作用。

（4） Recent advances in multi-omics technologies, synthetic microbial communities (SynComs) construction, and rhizosphere metabolomics have significantly advanced our understanding of the mechanisms by which rhizosphere microbiomes suppress soil-borne diseases. 多组学技术、合成微生物群落构建以及根际代谢组学的最新进展，显著推进了我们对根际微生物组抑制土传病害机制的理解。

（5）This review systematically summarizes the following: 1. key drivers of rhizosphere microbial community assembly, particularly plant "cry for help" signaling; 2. core beneficial microbial taxa and their disease-suppressive mechanisms; 3. the critical role of microbial interaction networks; 4. microbiome-based management strategies and their application progress; and 5. current challenges and future research directions. 本综述系统总结了以下内容：1. 根际微生物群落组装的关键驱动因素，特别是植物的“求救信号”；2. 核心有益微生物类群及其抑病机制；3. 微生物互作网络的关键作用；4. 基于微生物组的管理策略及其应用进展；5. 当前面临的挑战和未来的研究方向。

（6）Compared with previous reviews that separately discussed rhizosphere microbiota, disease-suppressive soils, synthetic microbial communities (SynComs), or prebiotics, this review uniquely integrates multiple levels of regulation, from plant genetic determinants ('M genes') and root exudate-mediated 'crying for help' to microbiome engineering (SynComs and prebiotics) and cross-kingdom interactions (bacteria–fungi–protists–phages). 与以往分别讨论根际微生物群、抑病土壤、合成微生物群落或益生元的综述不同，本综述独特地整合了从植物遗传决定因子（“M基因”）和根系分泌物介导的“求救信号”，到微生物组工程（合成微生物群落和益生元）以及跨界相互作用（细菌-真菌-原生生物-噬菌体）等多个层面的调控。

（7） A central conceptual axis of 'M genes → microbiome engineering → breeding' is proposed, bridging plant genetics, microbial ecology, and crop improvement for durable disease suppression. 本文提出了“M基因 → 微生物组工程 → 育种”这一核心概念轴，将植物遗传学、微生物生态学和作物改良联系起来，以实现持久的病害抑制。

（8）Ultimately, this work aims to provide a theoretical foundation for developing efficient and sustainable green control technologies against soil-borne diseases. 最终，这项工作旨在为开发高效且可持续的土传病害绿色防控技术提供理论基础。

（9）Result

（10） Rhizosphere Microbial Communities Assembly 根际微生物群落集合

影响根际微生物群落的多个因素。简单来说，它回答了这样一个问题：“到底哪些因素决定了植物根际‘住着’哪些微生物？1. 植物自身因素（内因）植物基因型：不同品种的植物，其基因不同，根系分泌物的成分也不同，这就像“不同的房子会吸引不同的租客”。生长阶段：植物在幼苗期和成熟期，根系活跃度和分泌物类型会变化，因此招募的微生物群落也会随之动态变化。2. 土壤基础条件（环境背景）土壤理化性质：包括土壤的pH值、有机质含量等。这些是微生物生存的“大环境”，决定了哪些微生物可能在这里生存。3. 人为管理措施（外部扰动）农业管理措施：包括施肥方式、灌溉制度等。人类的农业活动会显著改变土壤环境，从而直接或间接地影响微生物群落的组成。

这张图的核心意思是：根际微生物群落的形成，不是单一因素决定的，而是由植物的“基因与发育阶段”、土壤的“基础理化性质”以及人类的“农业管理措施”三者共同塑造的。

（11） Assembly of Microbial Communities Through ‘Crying for Help’ Mediated by Root Exudates 根系分泌物介导的“呼救”组装微生物群落

（12） Assembly of Microbial Communities Influenced by Host Genotype and ‘M Genes’ 宿主基因型和“M基因”影响下的微生物群落组装

如何利用“M基因”（控制微生物组的宿主基因）进行作物育种的完整技术路线。

（13） Assembly of Microbial Communities Driven by Soil Physicochemical Properties 土壤理化性质驱动的微生物群落组装

（14） Assembly of Microbial Communities Affected by Agricultural Management 受农业管理影响的微生物群落的集合

（15） Core Beneficial Microbes and Their Disease Suppression Mechanisms 核心有益微生物及其抑病机制

总结了根际微生物控制作物土传病害的三大主要途径和机制。它将复杂的微生物-植物-病原菌三方相互作用，归纳为三种模式：直接对抗病原菌、间接帮助植物增强防御、以及微生物之间的相互协作。

（16） Microbial Interaction Network and Community Stability

（17） Network Structure and Disease Inhibition 网络结构与疾病抑制

（18） Functional Redundancy and Resilience 功能冗余和弹性

（19） The Role of Protozoa and Viruses 原生动物和病毒的作用

总结了根际微生物组组装与抑病的多层级驱动机制。它把从“植物主动招募”到“微生物发挥作用”再到“最终抑病效果”的整个链条，整合成了一个清晰的流程图。

（20） Control Strategy and Application Based on Rhizosphere Microbiota 基于根际微生物区系的控制策略及应用

（21） Synthetic Microbial Community (SynCom) 合成微生物群落

（22） Rhizosphere Prebiotics 根际益生元

（23） Legacy Effect of Soil Microorganisms and Rotation/Intercropping 土壤微生物的遗留效应与轮作/间作

（24） Organic Improvement and Soil Health Management 有机改良和土壤健康管理

（25） Host Plant Breeding and Engineering 宿主植物育种和工程

http://www.microbiomeai.cn/plot-tools/

本文提出了“M基因 → 微生物组工程 → 育种”这一核心概念轴，将植物遗传学、微生物生态学和作物改良联系起来，以实现持久的病害抑制。