酸性土壤中人工根系分泌物通过磷溶解细菌调控土壤磷活化的RNA测序研究

为解决酸性缺磷土壤中不同根系分泌物对磷活化机制不清的问题，研究人员通过添加柠檬酸、苹果酸、蔗糖及混合根系分泌物，测定速效磷(AP)、碱性磷酸酶(ALP)活性及phoD细菌群落的DNA/RNA水平。研究发现有机酸类分泌物显著提升AP含量，蔗糖和混合分泌物持续增强ALP活性，Bradyrhizobium和Collimonas是调控ALP活性的关键功能菌属，为酸性土壤磷素生物有效性提升提供新见解。

　　

植物根系分泌物能通过化学与生物双重途径高效激活土壤磷(P)素。针对酸性缺磷土壤中不同类型分泌物活化机制的认知空白，研究者选取柠檬酸、苹果酸、蔗糖及复合分泌物(含果糖/葡萄糖/蔗糖/琥珀酸/苹果酸)进行实验。通过监测速效磷(AP)含量、碱性磷酸酶(ALP)活性及基于DNA(总量)与RNA(活性)水平的_phoD功能菌群动态，发现：有机酸类(柠檬酸/苹果酸)和复合分泌物显著提升AP含量，而蔗糖效果有限；所有处理6小时内均激发ALP活性，但仅蔗糖和复合处理能维持至30小时。RNA测序揭示柠檬酸促进Bradyrhizobium(慢生根瘤菌属)在6小时的代谢活跃度，蔗糖则特异性激活30小时时Collimonas(胶霉菌属)的功能表达。该研究阐明不同分泌物通过差异化调控功能微生物(Bradyrhizobium和Collimonas)驱动ALP活性，为酸性土壤磷素生物强化提供理论依据。