凯姆菲罗尔驱动基因型特定的细菌菌群Bacillaceae,以增强大麻中的气获取

科学领域:

• 植物与微生物的相互作用
• 微生物组组合组合的微生物组.
• 营养物质使用效率效率.

背景情况:

• 主体基因型显著影响植物微生物组的组成,特别是在不同的土壤 (N) 可用性下.
• 了解N-use高效 (NUE) 与低效的兰 (Brassica napus) 基因型如何塑造它们的微生物组以及潜在的相互作用机制至关重要.

研究的目的:

• 为了比较NUE和低效的菜种子基因型之间的微生物群落.
• 为了识别参与植物N获取的微生物.
• 阐明管理植物微生物相互作用的分子机制.

主要方法:

• 不同的菜种子基因型的微生物组比较分析.
• 微生物对N吸收的贡献的功能验证,使用15N标记剂试验.
• 多种omics方法 (RNA-seq,代谢学) 来研究宿主微生物调节网络.

主要成果:

• NUE基因型含有更多多样化的根系相关微生物,特别是富含Bacillaceae的微生物.
• 巴西勒斯种类 (Bacillus sp.) 的存在 在低效的基因型中,41S2注射改善了根生物量和N吸收.
• 植物代谢物凯姆菲罗尔 (Kaempferol) 调解了细菌群的基因型特定招募,并促进了微生物的生长.

结论:

• 在NUE大麻中获得N的新途径是由kaempferol招募的Bacillaceae介导的.
• 可以利用宿主基因型和代谢物信号来设计有益的微生物组,以实现可持续农业.