Myrmecridium schulzeri B-4通过产生IAA促进白及生长的机制研究及其应用潜力

为解决白及(Bletilla striata)人工栽培中产量不稳定的问题，研究人员通过分离鉴定其根际促生真菌(PGPR)，发现Myrmecridium schulzeri B-4能显著促进白及生长。转录组分析表明该菌通过分泌吲哚-3-乙酸(IAA)并激活IAA和油菜素内酯(BRs)信号通路发挥作用，为开发微生物肥料提供了新思路。

　　

白及(Bletilla striata)作为传统中药材，在烧伤、肿瘤等疾病治疗中具有重要价值，但其人工栽培受土壤微生物影响显著，产量波动大成为产业瓶颈。针对这一难题，贵州某高校研究团队在《Industrial Crops and Products》发表研究，首次揭示根际真菌Myrmecridium schulzeri B-4通过独特机制促进白及生长。

研究采用沙壤土/砂黏土微生物组移植实验，通过ITS测序和PCA分析筛选潜在促生菌株；结合无菌苗共培养体系评估生长指标；运用转录组测序和KEGG-GSEA分析基因表达；采用Salkowsky比色法检测IAA产量。

研究结果：

1. 白及生长受根际土壤微生物组调控
   沙壤土微生物组(SL-MT)显著提升白及生物量、块茎鲜重等指标，PCA显示其真菌群落以子囊菌门(Ascomycota)为主，LEfSe分析鉴定出Chaetomium、Serendipita等11个与生长正相关的属。

2. 分离鉴定出关键促生菌株
   从根际土壤分离117株真菌中筛选出5株潜在PGPR，其中M. schulzeri B-4在共培养实验中使白及株高提升47.6%，块茎厚度增加33.2%，且能自主合成25.23 μg/mL IAA。

3. 分子机制解析
   转录组显示M. schulzeri B-4处理组中IAA和BRs通路基因(如TRINITY_DN102_c0_g2)显著上调，KEGG富集到内质网蛋白加工等通路，GSEA证实植物激素信号转导被激活。

讨论与意义：
该研究首次报道M. schulzeri属真菌的植物促生功能，突破传统认知中Serendipita等菌株的促生主导地位。其通过"IAA分泌-激素通路激活"双途径调控植物生长，为微生物肥料开发提供新种质资源。未来可通过基因编辑进一步阐明BRs通路交互机制，推动其在兰科作物乃至粮食作物的应用转化。