从集成的代谢组-转录组到内菌中的分子洞察力 Bacillus subtilis L1-21 表面素对类 Huanglongbingbing

科学领域:

• 植物与微生物的相互作用
• 微生物的代谢产物
• 类植物病理学

背景情况:

• 植物和微生物代谢物显著影响植物微生物相互作用.
• 细菌细菌产生能调节植物应激反应的代谢物.
• 内生植物B. subtilis L1-21控制类黄龙 (HLB) 病原体Candidatus Liberibacter asiaticus (CLas),但机制尚不清楚.

研究的目的:

• 研究由内生植物B. subtilis L1-21产生的表面素在种植和植物微生物相互作用中的作用.
• 阐明B. subtilis L1-21控制CLas.的分子机制.
• 确定表面素在类植物的新陈代谢重编程和防御激活中的功能.

主要方法:

• 产生了B. subtilis L1-21 (△srfAA-L1-21,△sfp-L1-21,△pel-L1-21) 的基因淘汰突变,以研究表面素的作用.
• 在类植物中比较野生型 (WT) L1-21和突变的殖民效率和病原体控制.
• 利用综合代谢-转录组分析来识别受影响的代谢途径和基因表达.

主要成果:

• 与WT L1-21.21相比,所有突变种都显示出减少的殖民和病原体控制.
• 表面素缺乏突变 (△srfAA-L1-21) 的损伤明显比其他突变更大.
• 与△srfAA-L1-21相比,WT L1-21治疗导致黄类,挥发性有机化合物和素的积累增加,以及改变的辅酶相关代谢物.

结论:

• 由内植物B. subtilis L1-21产生的表面素对于其殖民和有效控制类中CLas至关重要.
• 表面素作为诱导剂,激活的防御系统,并重新编程代谢途径,包括二次代谢物和辅酶途径.
• 这项研究揭示了surfactin在-HLB病理系统内的代谢重编程中的新作用,增强了植物对CLas.防御的作用.