荧光假单胞菌P34通过调控小麦根系基因表达及重塑根际微生物群落促进植物生长

本研究揭示了荧光假单胞菌(Pseudomonas fluorescens) P34通过双重机制促进小麦生长：一方面通过调控氮磷转运、碳水化合物代谢和植物激素（如IAA）相关基因表达；另一方面重塑根际微生物组，富集有益菌（Massilia/Pseudomonas）并抑制病原菌。该研究为PGPR（植物根际促生菌）在可持续农业中的应用提供了分子与生态学依据。

　　

亮点

荧光假单胞菌P34通过多维度机制显著促进小麦生长：

• 生物量提升：幼苗鲜重(+39.61%)、根系鲜重(+84.07%)

• 营养吸收增强：叶片磷含量(+43.05%)、氮含量(+17.79%)

• 根系构型优化：分支数增加23.57%，投影面积扩大35.87%

P34定殖促进小麦幼苗生长与根系发育

PGPR通过溶解磷酸盐、固氮和合成铁载体等机制发挥作用。本研究发现P34通过上调小麦根系中氮磷转运蛋白基因（如NPF家族）和糖转运蛋白基因（SWEET家族）的表达，显著改善营养吸收。同时激活生长素（auxin）和细胞分裂素（cytokinin）通路，刺激根系形态重构。

微生物群落动态调控

P34定殖引发根际微生物组"益生菌富集效应"：

• 有益菌丰度提升：Massilia(+2.8倍)、Pseudomonas(+1.5倍)

• 病原菌抑制：镰刀菌(Fusarium)相对丰度降低37%

这种"微生物组工程"策略创造了更稳定的根际微环境。

结论

研究阐明P34通过"基因表达调控-微生物组重塑"双通路协同促进小麦生长，为开发新一代微生物肥料提供了理论支撑，对减少化肥依赖、实现农业可持续发展具有重要意义。