橄榄树根系微生物群的季节性变化与适应性。 橄榄树（Olea europaea L.）自古以来一直是地中海沿岸人们的生活、环境、食物及文化象征。 即便在当今，欧盟依然是全球最大的橄榄油生产区，但由于全球变暖和全球橄榄油需求的增加，橄榄树种植正在向南半球等世界其他地区扩散。 橄榄树种植在地中海地区预计将受到气候变化的严重影响，预计未来50年，适宜的耕地面积将向北、向东扩展至高海拔地区，增加25%。 这种扩展将使许多地中海作物面临与干旱事件、热浪或霜冻相关的增加的气候风险。特别是，边缘地区种植的橄榄树可能会在早春遭受更多的冻害。 在寒冷气候下种植橄榄树可能会提高橄榄油质量，因为低温可以通过延缓成熟过程来提高橄榄果实的质量。因此，迫切需要采取新的管理实践来迅速应对这些挑战。 与植物生态位相关的微生物群落可以有效保护植物免受生物和非生物压力的影响，提供从可持续角度解决与气候变化相关问题的创新解决方案。 实际上，已经证明通过操控微生物群可以有效缓解干旱、渗透压胁迫和寒冷。在根系水平上，微生物群通过调节植物生理和代谢在不同的环境条件下对植物免疫力产生影响，并可能在系统水平上塑造农艺相关性状。 橄榄根微生物群已在一组欧洲栽培品种中进行了表征，显示植物基因型是塑造根系微生物的主要因素。橄榄根相关的微生物群含有有益微生物库，这些微生物可以用作生物防治剂。 微生物群已被提议作为调节对大丽花黄萎病菌和苛养木霉等病原体的耐受性。作为真菌营养物种，橄榄树也是研究丛枝菌根（AM）共生关系的良好模型，这种共生关系在植物对盐胁迫和干旱的反应中具有多种影响。 尽管已有多项研究调查了橄榄树的冷适应性或某些品种中的橄榄微生物群，但季节和温度对橄榄根微生物群的影响仍不清楚。我们的研究目的是通过考察耐寒和不耐寒品种中橄榄根内层在冬季和春季的微生物群变化，研究真菌和细菌群落的响应。 我们假设季节和基因型都会影响微生物群落的组装，并预期耐寒基因型在更恶劣的冬季条件下会招募不同的微生物。 该研究在意大利北部都灵皮内罗洛的Azienda Agricola Mimosa橄榄树林进行，海拔350米。这里是朝南的山丘，年平均气温为12.2°C，年降雨量为787毫米。 基岩是石炭纪的石墨云母岩，土壤为全草的Endoleptic Cambisol，pH值为6.5。橄榄树（Olea europaea L.，1753年）已有23年历史，采用传统耕作方式。 每年4月至10月，每月进行机械修剪，并施用由树枝插条组成的绿肥。夏季偶尔使用自动滴灌系统，并喷洒氯氧铜和乐果以防治病虫害，偶尔施用硼和氨基酸类生物刺激剂进行施肥。 宏基因组分析的根取样来自意大利北部的两个成熟品种‘Leccino’和‘Frantoio’，它们分别具有耐寒性和耐寒性。样本采集于2017年冬季末（3月初）和春季末（6月初）。 根据橄榄树的物候阶段，3月植物处于无性休眠状态（BBCH00），6月处于坐果状态（BBCH69）。根部样本从树干70厘米处的土块中提取，深度为5至20厘米。每个基因型和季节取样六种植物的根，并合并为三次重复。样品保持在4°C，并在同一天处理。 然后在PBS-T中通过30个超声处理周期进一步耗尽根平面。最后用无菌蒸馏水洗涤根样品，研磨成粉末，并储存在-20°C直至提取DNA。 为了更好地理解微生物群变异，使用DESeq2算法对细菌菌群和菌群进行了差异丰度分析，试图剖析冬季与春季的群落组装变化。在两个品种中均未发现显著差异的bASV。尽管‘Frantoio’基因型表现出更高的杆菌多样性，但没有ASV在冬季与春季显著富集。 此外，‘Frantoio’在冬季的独特分类群在数据集中的相对丰度较低，对整体群落组装的贡献可以忽略不计。相比之下，‘Frantoio’和‘Leccino’品种中分别有46个和39个fASV在冬季和春季出现差异丰度。 在‘Frantoio’，25个在冬季富集，21个枯竭；在‘Leccino’，19个富集，20个枯竭。这些差异丰度的ASV之间没有重叠，突出了强烈的品种依赖性反应。 综上所述，通过对‘Leccino’和‘Frantoio’两种橄榄品种在不同季节的微生物群落进行差异丰度分析，发现了显著的品种依赖性反应和季节性变化。 尽管‘Frantoio’基因型在冬季表现出更高的杆菌多样性，但总体上这些变化对群落组装的贡献较小。真菌群落中的一些成员在冬季富集，表明它们与寒冷适应性物种有潜在的关联。这些发现不仅有助于理解橄榄树根系微生物群的季节性动态，也为改进橄榄树的管理和保护提供了科学依据。