叶子生理和内菌微生物群落的特征以及在Malus sieversii上移植的不同片段的相互作用
Huanhuan Zhang1,2, Dongdong Yao1,2, Hossam S M Ali1,2
1Department of Horticulture, College of Agriculture, Shihezi University, 221 North Fourth Road, Shihezi 832003, Xinjiang, China.
Tree physiology
|April 6, 2025
概括
果树的树苗叶子含有内菌微生物,这些微生物会影响生长. 汉福种子通过改变叶子生理学和促进微生物多样性来增强生物质和光合作用.
科学领域:
- 植物科学 植物科学
- 微生物学 微生物学
- 农业科学 农业科学
背景情况:
- 果树 (Malus × domestica Borkh.) 中的内性微生物群落 树枝叶显著影响生长效率.
- 这些内菌微生物影响果树发育的具体机制尚未完全理解.
研究的目的:
- 为了研究叶的生理特征如何影响内菌群和果树的生长.
- 阐明连接叶子生理学,内植物群落和树木发展的机制.
主要方法:
- 将三种果品种 (Malus sieversii,Hanfu,Fuji) 移植到M. sieversii的根茎上.
- 高通量测序 (16S rDNA和ITS) 用于分析内生细菌和真菌群体.
- 测量生理特征,包括生物质,光合作用率,口腔导电性,糖合成酶活性,碳积累 (CA) 和碳与的比率 (C/N).
主要成果:
- 与M. sieversii种子相比,汉福种子的地面 (+49.28%) 和根 (+62.77%) 生物量,净光合作用率 (+20.40%),以及口腔导电性 (+42.26%) 显著增加.
- 大麻的树叶显示出糖合成酶活性和碳积累 (CA) 的增加,碳含量和C/N比率下降.
- 在汉福叶中观察到更高的多样性和丰富的内菌和真菌,这些叶子主要富含Firmicutes,Ascomycota和Salinicoccus.
- 在叶子内生菌微生物群落 (特别是真菌) 和生理特征 (如细胞间二氧化碳度,叶绿素b,C/N和CA) 之间发现了显著的相关性.
- 部分最小方程结构方程模型证实,叶子的光合作用特性和碳/代谢通过调节内生真菌多样性,影响碳和的积累,最终影响果树的生长.
结论:
- 不同种子品种的叶子生理特性与内生菌微生物群落的多样性和组成相互作用.
- 这种相互作用显著影响果树的整体生长和发育.
- 这项研究强调了内菌微生物在调解树生理和树性能之间的关系中的作用.
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