ISME | 研究揭示叶际共生微生物促进植物生长的机制！

以下文章来源于Ad植物微生物 ，作者周小马

植物与一系列不同的微生物（称为植物微生物群）联合生活，这些微生物影响植物的表型和健康。通过与植物或微生物群的其他成员相互作用，它们可以为植物宿主提供有益的功能，如促进植物生长或抵抗生物和非生物胁迫因素。因此，利用这些功能是对环境有害的杀虫剂和肥料的一种可行的替代。在生物制品中正确地采用植物生长促进菌（PGPB），可以使农业更具有可持续性。因此，破译支撑这些有益“服务”的机制对其安全应用是最重要的。

2023年6月1日，国际权威学术期刊ISME发表了奥地利维也纳大学Wolfram Weckwerth团队的最新相关研究成果，题为Phyllosphere symbiont promotes plant growth through ACC deaminase production的研究论文。

植物生长促进菌可以赋予对各种胁迫的抵抗力并提高农业产量。它们采用的机制是多种多样的。与植物生物量增加和抗逆性有关的最重要的基因之一是acdS，它编码一个1-氨基环丙烷-1-羧酸-或ACC-脱氨酶。非蛋白源性氨基酸ACC是乙烯的前体和长距离运输的手段，乙烯是一种与生长停止有关的植物激素。acdS的表达减少了胁迫诱导的乙烯水平，并且该酶在根际微生物中含量丰富。ACC水解是否在叶际中发挥了作用，作为组装信号和促进生长的作用，仍然不清楚。

在这篇文章中，科研人员表明，山药叶际共生菌Paraburkholderia dioscoreaeMsb3定殖于番茄叶际并通过其ACC脱氨酶的作用促进植物生长。科研人员发现，acdS对改善植物生长是必需的，但对有效的叶子定殖却不是。菌株Msb3很容易在番茄的叶面上增殖，只是偶尔通过气孔扩散到叶子内际。该菌株也可以在根部周围的土壤或培养基上定殖，但只有在植物受伤的情况下才会扩散到根部。科研人员的结果表明，降解ACC不仅是植物根际促生菌的一个重要特性，也是叶际细菌的一个重要特性。通过喷雾接种的方式操纵叶片微生物群可能比土壤中的微生物群更容易实现。因此，将含有ACC脱氨酶的细菌应用于叶际可能是提高植物抗逆性、病原体防治和收获产量的一个有希望的策略。

本文转载自Ad植物微生物

转自：“植物生物技术Pbj”微信公众号

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