近日，中國農業(yè)科學院農業(yè)資源與農業(yè)區(qū)劃研究所土壤植物互作團隊最新研究成果“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，對宿主植物的根系發(fā)育具有積極的影響，但其調控機制仍不清楚。
該研究發(fā)現典型根際益生菌 Bacillus velezensis SQR9能不依賴于經典生長素信號通路中ARF7和ARF19轉錄因子促進植物側根發(fā)育。研究人員利用生物活性追蹤法對菌株SQR9發(fā)酵液上清進行分離，并純化得到發(fā)揮促側根作用的活性蛋白bacillolysin，該蛋白通過識別宿主根尖處的受體CEPR2，以介導下游非經典生長素信號模塊“IAA34-PUCHI”促進植物側根發(fā)育。該研究表明根際微生物活性物質可以通過植物特異性響應途徑來誘導側根的生成，為開發(fā)基于微生物活性物質的新型微生物肥料提供了重要理論支撐。
南京農業(yè)大學博士研究生付嚴松和中國農業(yè)科學院農業(yè)資源與農業(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實驗室、國家重點研發(fā)計劃、中國農業(yè)科學院科技創(chuàng)新工程、中國農業(yè)科學院青年創(chuàng)新專項資助。
文章鏈接：https://doi.org/10.1016/j.celrep.2025.115414
