许卫锋课题组揭示根细菌缔合通过乙烯反应促进中等干旱土壤中根茎的形成原因学术资讯

来源：顶尖植物科学研究

原标题：plant physiology ：福建农林大学许卫锋课题组揭示根细菌缔合通过乙烯反应促进中等干旱土壤中根茎的形成原因

3月27日福建农林大学许卫锋课题组于plant physiology发表题为“Root¬bacterial associations boost rhizosheath formation in moderately dry soil through ethylene responses”的研究论文。

在这项研究中，根茎是根周围的土壤层，为土壤微生物的富集和根的生长提供了有利的环境。水稻（Oryza sativa）的根在中等土壤干燥条件下（MSD）会形成根茎，但根茎如何与微生物形成关联尚不清楚。为了研究MSD下的水稻根瘤菌形成，我们采用了一种多相方法，整合了高通量测序和根细菌相互作用的数据。在MSD下，水稻的根部形成了明显的根状茎，但在连续淹没的情况下却没有。肠杆菌科的促进植物生长的根瘤菌富含两个不同水稻品种的根际，即高山1号（耐旱）和日本晴（干旱）。

RNA-seq分析显示，在MSD下，根茎系统中的乙烯途径被诱导。从根瘤菌中分离出的一种细菌，即产气肠杆菌，降解乙烯前体1-氨基环丙烷-1-羧酸酯（ACC），从而增加了根瘤菌的形成。此外，产气肠杆菌的ACC脱氨酶缺陷型突变体未能增强水稻根瘤菌的形成。

研究结果表明，根与细菌的结合在MSD条件下通过涉及乙烯反应的机制在水稻根际形成中起重要作用。这些数据提供了减少稻米生产中水消耗的策略，这是人类最耗水的活动之一。福建农林大学为第一完成单位，该研究得到了中国国家重点研发计划、国家自然科学基金、牛顿高级奖学金、福建省教育厅资助。

来源：gh_14c52a57b006 顶尖植物科学研究

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