前沿 | 资环学院张瑞福教授课题组鉴定木霉菌促进植物侧根发育的新型活性物质并揭示其调控机制

2024-04-03 来源:资源与环境科学学院 作者:资源与环境科学学院 图片:

近日,Cell子刊Cell Reports在线发表南京农业大学了沈其荣院士团队张瑞福教授课题组的最新研究成果“Trichoderma-secreted anthranilic acid promotes lateral root development via auxin signaling and RBOHF-induced endodermal cell wall remodeling”。该研究基于生物肥料生产中广泛应用的木霉菌Trichoderma guizhouenseNJAU4742具有显著的植物促生作用、而其生长素合成突变株仍具有显著的促根发育活性这一现象,推测该木霉菌株分泌其他未知的促根活性代谢物。采用生物活性导向的分离技术从菌株NJAU4742生长素合成突变株中分离纯化到一个小分子化合物邻氨基苯甲酸(2-AA),2-AA能促进多种粮食和经济作物的根系发育,具有广谱性。分子调控机制研究揭示了2-AA一方面与植物生长素信号传导和运输网络互作,促进侧根的形成。另一方面,2-AA可以通过RBOHF介导的ROS爆发调节植物内皮层细胞壁重构,促进侧根萌发。该研究为利用根际益生菌开发促根制剂、迭代升级微生物肥料产品提供了科技支撑。

木霉属真菌具有促进植物生长、拮抗病原菌等益生功能,在农业生产中广泛应用,这得益于木霉菌能合成分泌各种次级代谢活性物质。大部分根际益生菌能分泌植物激素类物质促进根系发育,然而,具有促根活性的非植物激素类次级代谢物(SMs)更具有潜在的应用价值,但是目前所知仍然不多,其调控植物根系发育的机制也不清楚。

实验室在读博士生陈玉为论文第一作者,张瑞福教授为论文通讯作者,沈其荣院士为本研究提供了指导。该研究同时得到国家自然科学基金和国家重点研发计划项目资助。

文章链接:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2211124724003589

审核:吴峰 赵烨烨

校对:权灵通

编辑:崔滢

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