近期，中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展研究所生物節(jié)水與旱作農(nóng)業(yè)團(tuán)隊(duì)與國(guó)內(nèi)科研單位合作，聯(lián)合開(kāi)展藥用植物黃花蒿根際微生物互作機(jī)制研究，成功從黃花蒿根際分離具有調(diào)節(jié)植物根系發(fā)育功能的鏈霉菌菌株，相關(guān)成果已申請(qǐng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)，并被《植物科學(xué)前沿（Frontiers in Plant Science）》收錄。
該研究通過(guò)對(duì)有七年黃花蒿種植歷史的土壤取樣，分析根際和非根際土壤細(xì)菌與真菌群落結(jié)構(gòu)，發(fā)現(xiàn)鞘氨醇單胞菌與鞘脂菌兩種植物促生細(xì)菌以及腐生性真菌在植物根際的富集。黃花蒿根系組裝的特殊微生物網(wǎng)絡(luò)，能夠增強(qiáng)細(xì)菌與真菌的界間互作，以提升植物環(huán)境適應(yīng)性。研究人員又進(jìn)一步從黃花蒿根際土壤中成功分離11株植物促生功能菌株。其中，林可鏈霉菌菌株 Streptomyces lincolnensis L4定殖的植株，在主根長(zhǎng)度與直徑以及根毛數(shù)量等方面顯著增加。同時(shí)，植物根系中多個(gè)根發(fā)育相關(guān)基因的表達(dá)分析確認(rèn)了鏈霉菌菌株對(duì)于根發(fā)育的調(diào)節(jié)功能。
植物根際微生物組被稱為“植物的第二基因組”，是植物與環(huán)境間物質(zhì)、能量交換的重要驅(qū)動(dòng)者。黃花蒿是目前工業(yè)提取青蒿素的唯一植物來(lái)源，其根系分泌的多種萜類物質(zhì)，構(gòu)建了獨(dú)特的微生物群落，也為青蒿素類藥物代謝工程提供了潛在的微生物與基因資源。
該研究得到中國(guó)農(nóng)科院科技創(chuàng)新工程、國(guó)家重大新藥創(chuàng)制等項(xiàng)目的資助。
文章鏈接：https://link.springer.com/article/10.1007/s11104-021-04829-9
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