微生物组:植物生长促进细菌

来源：南京农业大学2022-03-07 12:44

近日，南京农业大学生命科学学院沈振国教授团队和蒋建东教授团队在国际权威学术期刊《Microbiome》上发表了题为《表观遗传修饰在植物-微生物相互作用中的长期效应：DNA方法论的修改》的在线出版物。

近日，南京农业大学生命科学学院沈振国教授和蒋建东教授团队在国际权威学术期刊《Microbiome》《植物促生菌诱导的甲基化介导的促进过程》上联合发表了题为《表观遗传修饰在植物-微生物互作中的长期效应：DNA的修饰》的在线出版物。本研究通过多维组学研究植物、土壤微生物区系和植物促生菌之间的复杂相互作用，发现了植物促生(PGPB)通过调节植物根系DNA甲基化促进植物生长的新机制。首次提出了PGPB-植物-微生物相互作用的两阶段模型，为基于PGPB的根际微生物区系控制提供了新思路。

接种PGPB能显著促进植物生长。然而，接种的PGPB菌株通常不能在土壤中长期存在。这一矛盾表明，需要对微生物诱导植物生长的机制进行更深入的研究，以进一步揭示PGPB等有益微生物菌株与原位土壤中植物之间的相互作用机制。

该团队的研究表明，PGPB菌剂消亡后仍具有促进植物生长的长期效应，进而论述了外源菌剂、根际微生物区系和植物之间的三方相互作用是促进植物生长过程中的关键因素。研究发现，根际微生物区系的聚集主要由植物的发育驱动，根系对微生物的补充大大削弱了接种物对根际微生物区系的影响。根际微生物区系的变化和根际接种物的定殖不是促进植物生长的必要条件。在根中，响应接种物的DNA甲基化修饰影响了与植物生长促进相关的基因的表达，抑制根中的DNA甲基化会大大削弱PGPB对植物生长的促进作用。

这项研究提出了一个新的机制。PGPB诱导的根部DNA甲基化修饰介导了植物生长促进过程，这些甲基化修饰在接种体消亡后仍具有促进生长的作用。这为微生物和植物之间的相互作用提供了重要的新见解，并提出了超越维持接种物在土壤中的持久性的观点的植物-微生物组操作的新策略。(100yiyao.com)

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