近日，中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)資源與農(nóng)業(yè)區(qū)劃研究所土壤植物互作團(tuán)隊(duì)最新研究成果“A rhizobacterium-secreted protein induces lateral root development through the IAA34-PUCHI pathway”，發(fā)表在Cell旗下子刊《Cell Reports》上。
植物通過側(cè)根從周圍的環(huán)境中更高效地獲取養(yǎng)分和水分來供給自身的生長和發(fā)育。根際微生物生活在植物的根系周圍，對(duì)宿主植物的根系發(fā)育具有積極的影響，但其調(diào)控機(jī)制仍不清楚。
該研究發(fā)現(xiàn)典型根際益生菌 Bacillus velezensis SQR9能不依賴于經(jīng)典生長素信號(hào)通路中ARF7和ARF19轉(zhuǎn)錄因子促進(jìn)植物側(cè)根發(fā)育。研究人員利用生物活性追蹤法對(duì)菌株SQR9發(fā)酵液上清進(jìn)行分離，并純化得到發(fā)揮促側(cè)根作用的活性蛋白bacillolysin，該蛋白通過識(shí)別宿主根尖處的受體CEPR2，以介導(dǎo)下游非經(jīng)典生長素信號(hào)模塊“IAA34-PUCHI”促進(jìn)植物側(cè)根發(fā)育。該研究表明根際微生物活性物質(zhì)可以通過植物特異性響應(yīng)途徑來誘導(dǎo)側(cè)根的生成，為開發(fā)基于微生物活性物質(zhì)的新型微生物肥料提供了重要理論支撐。
南京農(nóng)業(yè)大學(xué)博士研究生付嚴(yán)松和中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)資源與農(nóng)業(yè)區(qū)劃研究所劉云鵬研究員為論文共同第一作者，張瑞福研究員為論文通訊作者，該研究得到北方干旱半干旱耕地高效利用全國重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院科技創(chuàng)新工程、中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院青年創(chuàng)新專項(xiàng)資助。
文章鏈接：https://doi.org/10.1016/j.celrep.2025.115414
