黄顶菊属是菊科下的一个属,黄顶菊属不仅包含了C₃光合类型和C₄光合类型的物种,还有很多C₃-C₄中间型光合类型的物种。黄顶菊属植物的生长范围很广,在全球许多地方都发现有都有黄顶菊属植物的生长。由于黄顶菊属植物的生理生化特性及其代谢特点,该属植物多生长于矿物质及盐分丰富的环境,生长能力极强。黄顶菊的根系非常发达,有利于其在一些瘠薄的地区吸收养分,具有很强的耐盐碱、耐瘠薄能力。黄顶菊属植物的一些种繁殖能力也十分强,在某些国家和地区都属于入侵物种。黄顶菊属中包含了三种不同光合类型的植物的存在,是研究植物光合作用的进化机制的极好研究材料。根际微生物与植物之间存在着许多尚未明确的相互作用,植物通过根系分泌一些产物,如碳源、氮源等来吸引微生物在根际空间的聚集。高度富集于根际空间的微生物群落也通过自身的代谢产物帮助植物提供生命活动所需要的营养元素以及协助金属离子的吸收等重要生命活动。本文为了研究植物光合类型的差异是否会对根际微生物产生影响,以及是否根际微生物对于不同光合类型的植物生长有协同作用。我们比较了三种不同光合类型的黄顶菊,C₄光合类型的黄顶菊（Flaveria bidentis）、C₃光合类型的黄顶菊（Flaveria robusta）和C₃-C₄中间型光合类型的黄顶菊（Flaveria ramosissima）在正常CO₂环境（380ppm）根际微生物组的结构;低CO₂被认为是C₄进化的驱动力,低CO₂环境对C₃植物和C₃-C₄中间型植物的生长有明显抑制,我们也平行进行了三种不同光合类型的黄顶菊属植物在低CO₂（100 ppm）的根际微生物组构成。在生长到13-14周时,收集根际土壤,进行16srRNA测序工作,并利用生物信息学软件工具对所得到的数据加以分析。得到结果发现,所有样本中含量最高的菌种都是变形菌门,其中变形菌门中的α变形菌在不同CO₂浓度环境下的变化不大,而β变形菌由于CO₂浓度的变化差异明显,且更喜好附着于C₄植物根际。在低浓度CO₂（100 ppm）处理后,C₃-C₄中间型黄顶菊根际微生物组整体构成明显具有从与C₄光合类型黄顶菊更相似转变为与C₃光合类型黄顶菊更加相似。然而在显著差异的微生物角度看来,低浓度CO₂（100 ppm）处理后,C₃-C₄中间型黄顶菊与C₃光合类型黄顶菊具有更多的有显著差异的菌群。在低浓度CO₂条件下,出现了特异性结合于某一种光合类型植物根系的菌群,结合于低浓度CO₂下的C₃-C₄中间型黄顶菊根际的醋酸杆菌科（Acetobacteraceae）、红菌科（Rhodobiaceae）、（Sneathiellaceae）、芽单胞菌科（Gemmatimonadaceae）、浮霉菌科（Nannocystaceae）,结合于低CO₂处理下的C4光合类型黄顶菊的皮生球菌科（Dermacoccaceae）。在微生物基因功能预测方面,根际微生物中与氨基酸生产转运相关的基因、与能量传输相关的基因和与蛋白分泌的基因在所有样本的数据中都具有较高的表达。而碳固定相关的基因、部分次级代谢相关的基因在不同光合类型当中有一定的差异。通过对三种不同光合类型的黄顶菊属植物的根际土壤微生物进行16srRNA测序分析后得到初步的结论,植物不同的光合类型会吸引不同种的微生物在根际空间富集,这种特异性吸引的现象可能是与不同光合类型的植物其根系所分泌的代谢产物有所不同有关。不同光合类型的植株的根际微生物多样性上也存在明显差异。低CO₂处理显著改变C₃光合类型和C₃-C₄中间型植物根际微生物组成,对C₄植物的根际微生物的构成影响较小。我们的初步研究表明不同光合类型类型的植物可能与其土壤微生物存在着共进化。下一步的工作将比较更多属的不同光合类型的植物做进一步验证。