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| 根系分泌物可能通过微生物和MGEs间接影响玉米根际ARGs的生育期动态变化 |
| Root exudates may indirectly shape the growth stage–dependent dynamics of antibiotic resistance genes in the maize rhizosphere through microbes and mobile genetic elements |
| 投稿时间：2026-04-09 修订日期：2026-04-27 |
| DOI： |
| 中文关键词: 玉米根系分泌物 土壤微生物群落 抗生素抗性基因 代谢组学 宏基因组学 |
| 英文关键词: maize root exudates soil microbial community antibiotic resistance genes metabolomics metagenomics |
| 基金项目:省（市）自然科学基金 |
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| 中文摘要: |
| 【目的】阐明玉米全生育期内根系分泌物动态、根际微生物群落演替与抗生素抗性基因（ARGs）阶段性响应之间的耦合关系，解析玉米种植影响根际ARGs变化的关键因子。【方法】以华北地区4个玉米品种苏玉10、苏玉29、东单1331和农大372为材料，开展盆栽试验，并设置不种植对照（CK）。分别在幼苗期、抽雄期、吐丝期和成熟期收集根系分泌物，采用非靶向代谢组学进行表征；同步采集根际土壤，利用宏基因组测序解析微生物群落、ARGs和可移动遗传元件（MGEs）组成特征，并分析根系分泌物、微生物、MGEs与ARGs之间的关系。【结果】玉米根系分泌物、根际微生物群落和ARGs均随取样时间发生变化，其中微生物群落还受品种与取样时间交互作用的显著影响。在生长早期，种植处理根际总ARGs丰度与CK无显著差异；而在成熟期种植处理根际总ARGs相对丰度低于CK，其中SY10、SY29和DD较CK分别显著下降30.6%、30.0%和36.0%。根际MGEs组成在整个生育期保持稳定，但其与ARGs的相关性在生育中后期增强。四个时期的相关性分析、基于组合的结构方程模型和关联网络分析表明，根系分泌物对ARGs的影响具有明显时期特性，且主要通过改变微生物群落结构以及MGEs与ARGs关联间接实现。【结论】玉米根际ARGs随取样时间而改变，而这种改变主要是通过分泌物重组引起微生物群落调整，并进一步伴随MGEs耦合变化共同实现，该结果为基于生育期的根际ARGs管控策略制定提供了理论依据。 |
| 英文摘要: |
| 1.构建了覆盖玉米全生育期的根系分泌物、微生物、MGEs和ARGs联合解析框架，揭示了四者的阶段性耦合变化规律。
2.从生育期效应与品种效应两条主线出发，解析了根系分泌物影响 ARGs 变化的关键驱动因子及潜在作用路径。 |
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