基于代谢组学分析贝莱斯芽孢杆菌对大豆根系代谢的影响

作     者：吴茂华 蒲欣 任尧 杨金蓉 陈四维 何兵 

作者机构：四川师范大学生命科学学院 成都中医药大学基础医学院 四川省农业科学院经济作物研究所 

出 版 物：《分子植物育种》 (Molecular Plant Breeding)

年 卷 期：2024年

学科分类：09[农学] 090101[农学-作物栽培学与耕作学] 0901[农学-作物学] 

基　　金：四川省自然科学基金(2022NSFSC1720) 四川师范大学校级实验设备科研项目(SYJS2021003)共同资助 

主　　题：植物根际促生菌 代谢组学 大豆根系分泌物 贝莱斯芽孢杆菌 

摘      要：植物根际促生菌(plant growth promoting rhizobacteria， PGPR)参与植物耐受生物胁迫和非生物胁迫来促进植物生长，其中根系分泌物在植物与PGPR互作中发挥着重要的作用。为了探究贝莱斯芽孢杆菌ES2-4对大豆根际代谢的影响，并探寻具有促生、抗病等作用的生物标志物，本研究通过非靶向代谢组学的方法分析菌株ES2-4诱导大豆根系的代谢变化。结果表明，接种菌株ES2-4后，大豆根系分泌物中烷烃类、醇类、有机酸类等11类物质显著上调，其中二十烷、草酸、硬脂酸、9-十八烯酰胺显著上调并影响不饱和脂肪酸的生物合成和乙醛酸和二羧酸代谢通路。这些物质可能对菌株ES2-4有趋化性，并能改善植物生长、抵抗胁迫。研究结果有助于理解自然条件下芽孢杆菌和植物的互作机制，为进一步探索芽孢杆菌在植物根际定殖、改善植物生长以及抵抗胁迫提供依据。