S-甲基硫代乙酸酯调控番茄幼苗生长的转录组学机制及其抗逆性研究

为解决盐胁迫下作物生长抑制问题，研究人员通过水培和土培实验结合RNA-Seq技术，揭示了S-甲基硫代乙酸酯(SMT)通过激活谷胱甘肽代谢、木质素合成等通路，显著提升番茄幼苗生物量(根干重↑58.97%)及抗逆相关基因(WRKY22/29、HSP90)表达，为微生物源挥发性有机物(VOCs)的农业应用提供理论依据。

　　

植物根际促生菌(PGPR)释放的挥发性有机物(VOCs)在调控植物抗逆性中扮演关键角色。最新研究聚焦硫代谢产物S-甲基硫代乙酸酯(SMT)对番茄幼苗的双重效应：在含3 g NaCl·kg^?1的盐渍土壤中，100 mg·L^?1 SMT处理使地上部与根系干重分别提升37.29%和58.97%；水培体系下50 mg·L^?1 SMT更使根冠生物量激增79.18%与62.64%，同步刺激叶绿素含量(↑22.64%)和根系形态建成(根表面积↑84.69%)。

转录组分析发现7,748个差异表达基因(DEGs)，功能富集显示这些基因主要参与真菌响应、ATP结合(分子功能)及质膜构成(细胞组分)。KEGG通路分析揭示SMT特异性激活谷胱甘肽代谢、木质素生物合成及植物-病原互作途径，其中过氧化物酶基因、WRKY22/29转录因子及热激蛋白HSP90表达显著上调。该研究不仅阐明SMT通过多重分子网络协同促进生长与抗逆的机制，更为开发基于微生物VOCs的绿色农业制剂奠定基础。