{"id":15557,"date":"2026-05-28T09:11:09","date_gmt":"2026-05-28T09:11:09","guid":{"rendered":"https:\/\/www.proefschriftmaken.nl\/portfolio\/xiaolong-zhong\/"},"modified":"2026-05-28T09:11:19","modified_gmt":"2026-05-28T09:11:19","slug":"xiaolong-zhong","status":"publish","type":"us_portfolio","link":"https:\/\/www.proefschriftmaken.nl\/en\/portfolio\/xiaolong-zhong\/","title":{"rendered":"Xiaolong Zhong"},"content":{"rendered":"","protected":true},"excerpt":{"rendered":"","protected":true},"author":7,"featured_media":15558,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","template":"","meta":{"_acf_changed":false,"footnotes":""},"us_portfolio_category":[45],"class_list":["post-15557","us_portfolio","type-us_portfolio","status-publish","post-password-required","hentry","us_portfolio_category-new-template"],"acf":{"naam_van_het_proefschift":"Plant domestication reshapes rhizosphere microbiome-mediated adaptation to nitrogen stress","samenvatting":"In dit proefschrift heb ik de effecten van plantdomesticatie op de interactie tussen tomatenplanten en hun rhizosfeer-microbioom onderzocht, met een specifieke focus op aanpassing aan stikstofstress. Door de wilde verwant Solanum pennellii te vergelijken met de gecultiveerde tomaat Solanum lycopersicum, heb ik aangetoond dat wilde genotypen sterker reageren op stikstofgebrek door hun microbioom te herstructureren.\n\nIn Hoofdstuk 2 liet ik zien dat S. pennellii specifieke gunstige microben rekruteert, met name Priestia megaterium, om de stikstofopname te verbeteren. Ik ontdekte dat deze rekrutering wordt aangestuurd door specifieke wortelmetabolieten zoals trigonelline. Belangrijk is dat deze bacteri\u00ebn geen stikstof direct aan de plant leverden, maar fungeerden als \u201cecologische regulatoren\u201d die de microbi\u00eble gemeenschap en stikstofcyclus in de rhizosfeer hervormden. Bovendien hadden de door S. pennellii gerekruteerde stammen een sterker effect op stikstoftolerantie dan die van S. lycopersicum.\n\nIn Hoofdstuk 3 liet ik zien dat deze P. megaterium-stammen ook ammoniumtoxiciteit konden verminderen. Met Arabidopsis thaliana als modelsysteem toonde ik aan dat deze bacteri\u00ebn de tolerantie voor ammoniumstress verhoogden. De meeste stammen bevorderden de plantengroei onder ammoniumstress. Met de representatieve stam PNS1 en een combinatie van genetische en moleculaire technieken (GWAS, RNA-seq, WGCNA en T-DNA lijnen) liet ik zien dat deze microben een geco\u00f6rdineerd regulatienetwerk activeerden. Hierbij speelde de inductie van ascorbaatperoxidase een sleutelrol in het handhaven van redoxhomeostase en het verminderen van reactieve zuurstofsoorten.\n\nIn Hoofdstuk 4 toonde ik aan dat deze bacteri\u00ebn ook bijdragen aan weerstand tegen biotische stress, zoals infectie door cysteaaltjes onder stikstofgebrek. Cysteaaltjes zijn afhankelijk van plantafgeleide signalen zoals solanoeclepin A (SolA) om hun eieren te laten uitkomen. Ik liet zien dat inoculatie met PNS1 de biosynthese van SolA-precursoren onderdrukte en zo de uitkomst van aaltjeseieren verminderde. Via genetische analyses identificeerde ik een nieuw gen (Solyc02g071490) dat betrokken is bij deze biosynthese. Verder toonde ik aan dat bacterieel geproduceerd auxine deze regulatie aanstuurt. Dit onthulde een nieuw mechanisme waarbij microben plant-parasiet interacties be\u00efnvloeden via chemische signalering.\n\nIn Hoofdstuk 5 integreerde ik de belangrijkste bevindingen en besprak ik de implicaties voor duurzame landbouw. Ik evalueerde de beperkingen van het onderzoek en stelde toekomstige onderzoekslijnen voor.\n\nSamenvattend leverde dit proefschrift belangrijke inzichten op in microbiome-gemedieerde processen die duurzame landbouw kunnen ondersteunen. Toekomstige veredelingsstrategie\u00ebn zouden rekening moeten houden met eigenschappen die gunstige interacties met het microbioom bevorderen. Door plantengenetica, microbi\u00eble ecologie en ecosysteemprocessen te integreren, kan een meer duurzame en veerkrachtige landbouw worden gerealiseerd.","summary":"In this thesis, I investigated the effects of plant domestication on the interaction between tomato plants and their rhizosphere microbiome, specifically focusing on adaptation to nitrogen stress. By comparing the wild relative Solanum pennellii with the cultivated tomato Solanum lycopersicum, I demonstrated that wild genotypes respond more strongly to nitrogen deficiency by restructuring their microbiome.\n\nIn Chapter 2, I showed that S. pennellii recruits specific beneficial microbes, particularly Priestia megaterium, to improve nitrogen acquisition. I discovered that this recruitment is driven by specific root metabolites such as trigonelline. Importantly, these bacteria did not directly provide nitrogen to the plant but functioned as \"ecological regulators\" that reshaped the microbial community and the nitrogen cycle in the rhizosphere. Furthermore, the strains recruited by S. pennellii had a stronger effect on nitrogen tolerance than those from S. lycopersicum.\n\nIn Chapter 3, I showed that these P. megaterium strains could also reduce ammonium toxicity. Using Arabidopsis thaliana as a model system, I demonstrated that these bacteria increased tolerance to ammonium stress. Most strains promoted plant growth under ammonium stress. Using the representative strain PNS1 and a combination of genetic and molecular techniques (GWAS, RNA-seq, WGCNA, and T-DNA lines), I showed that these microbes activated a coordinated regulatory network. In this, the induction of ascorbate peroxidase played a key role in maintaining redox homeostasis and reducing reactive oxygen species.\n\nIn Chapter 4, I demonstrated that these bacteria also contribute to resistance against biotic stress, such as infection by cyst nematodes under nitrogen deficiency. Cyst nematodes depend on plant-derived signals such as solanoeclepin A (SolA) to hatch their eggs. I showed that inoculation with PNS1 suppressed the biosynthesis of SolA precursors and thus reduced the hatching of nematode eggs. Through genetic analyses, I identified a new gene (Solyc02g071490) involved in this biosynthesis. Furthermore, I demonstrated that bacterially produced auxin drives this regulation. This revealed a new mechanism where microbes influence plant-parasite interactions via chemical signaling.\n\nIn Chapter 5, I integrated the main findings and discussed the implications for sustainable agriculture. I evaluated the limitations of the research and proposed future research lines.\n\nIn summary, this thesis provided important insights into microbiome-mediated processes that can support sustainable agriculture. Future breeding strategies should take into account traits that promote beneficial interactions with the microbiome. By integrating plant genetics, microbial ecology, and ecosystem processes, a more sustainable and resilient agriculture can be realized.","auteur":"Xiaolong Zhong","auteur_slug":"xiaolong-zhong","publicatiedatum":"2 juli 2026","taal":"NL","url_flipbook":"https:\/\/ebook.proefschriftmaken.nl\/ebook\/xiaolongzhong?iframe=true","url_download_pdf":"https:\/\/ebook.proefschriftmaken.nl\/download\/e4b6cc6c-525a-441c-906a-3c90b095373a\/optimized","url_epub":"","ordernummer":"18887","isbn":"978-94-6534-461-4","doi_nummer":"","naam_universiteit":"Universiteit van Amsterdam","afbeeldingen":15559,"naam_student:":"","binnenwerk":"","universiteit":"Universiteit van Amsterdam","cover":"","afwerking":"","cover_afwerking":"","design":""},"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.proefschriftmaken.nl\/en\/wp-json\/wp\/v2\/us_portfolio\/15557","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.proefschriftmaken.nl\/en\/wp-json\/wp\/v2\/us_portfolio"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.proefschriftmaken.nl\/en\/wp-json\/wp\/v2\/types\/us_portfolio"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.proefschriftmaken.nl\/en\/wp-json\/wp\/v2\/users\/7"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.proefschriftmaken.nl\/en\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=15557"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/www.proefschriftmaken.nl\/en\/wp-json\/wp\/v2\/us_portfolio\/15557\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":15560,"href":"https:\/\/www.proefschriftmaken.nl\/en\/wp-json\/wp\/v2\/us_portfolio\/15557\/revisions\/15560"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.proefschriftmaken.nl\/en\/wp-json\/wp\/v2\/media\/15558"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.proefschriftmaken.nl\/en\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=15557"}],"wp:term":[{"taxonomy":"us_portfolio_category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.proefschriftmaken.nl\/en\/wp-json\/wp\/v2\/us_portfolio_category?post=15557"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}