拟南芥（Arabidopsis Thaliana）在盐胁迫条件下对Stutzerimonas stutzeri、普通小球藻（Chlorella vulgaris）及其混合菌群接种反应的转录组分析

《Plant Molecular Biology》：Transcriptomic profiling of Arabidopsis Thaliana responses to Stutzerimonas stutzeri, chlorella vulgaris, and mixed consortium inoculation under salt stress

植物在盐胁迫下通过接种促生菌（PGPR）和微藻（如Chlorella vulgaris）或其联合菌群，可激活共同应答基因（SOS3、AKT2、CIPK5）并诱导特异性转录变化（如EIN3/EIL1、BGLU22、NAC6、MYB12），揭示微生物协同增强植物抗逆的分子机制。

　　

摘要

植物不断暴露在动态的环境条件下，会遇到各种非生物胁迫，这些胁迫会显著影响其生长和发育。作为应对措施，植物会启动复杂的生理和分子调节机制，包括基因表达的变化。在减轻胁迫影响方面，植物与微生物的相互作用是最具影响力的因素之一。其中，促进植物生长的根际细菌（PGPR）因其增强植物抗逆性的能力而受到广泛研究。近年来，微藻作为植物微生物组的新成员也受到了关注，尽管它们的作用仍相对较少被探索。本研究探讨了拟南芥（Arabidopsis thaliana）在盐胁迫条件下接种PGPR菌株Stutzerimonas stutzeri、绿色微藻Chlorella vulgaris以及这两种微生物联合处理后的转录组响应。通过RNA-seq分析，我们发现了一组在所有接种处理中均被共同调控的核心基因，包括SALT OVERLY SENSITIVE 3（SOS3）、钾通道AKT2和CBL-INTERACTING PROTEIN KINASE 5（CIPK5），这表明它们具有共同的胁迫缓解机制。此外，我们还发现了仅在对S. stutzeri–C. vulgaris联合处理时才被调控的基因，这些基因包括乙烯信号通路的相关成分（EIN3/EIL1）、与解毒相关的基因（如β-GLUCOSIDASE（BGLU22）以及与胁迫响应相关的转录因子（尤其是NAC6和MYB12）。这些发现共同揭示了细菌、微藻及其联合接种所引起的特异性和重叠的转录组变化，有助于我们理解植物在盐胁迫下的微生物相互作用。