Tsukamurella tyrosinosolvens P9通过多途径协同调控与根际微生物组重塑增强花生抗旱-复水-成熟全周期适应性

《BMC Plant Biology》：Tsukamurella tyrosinosolvens P9 enhances drought tolerance and recovery in peanut via regulation of stress resistance and rhizosphere microbiome

　　

摘要

植物生长促进根际细菌（PGPR）已被广泛报道可增强作物抗旱性；然而，稀有放线菌在花生干旱—复水—成熟连续过程中的作用机制尚不清楚。本研究以Tsukamurella tyrosinosolvens P9接种花生为对象，结合转录组学和根际微生物组分析，系统考察了该菌株在干旱胁迫、干旱后复水及成熟期对花生生长、生理表现及果实发育的影响。结果表明，P9通过激活抗氧化防御系统、激素信号转导途径、转录因子网络以及苯丙烷和类黄酮生物合成途径，减轻了干旱诱导的氧化损伤并促进了根系发育。在复水阶段，P9通过增强光合恢复和碳代谢重编程加速了植株恢复。在成熟期，接种显著提高了荚果产量和品质。与此同时，P9在各阶段持续重塑根际微生物群落，富集了与养分循环和产量形成相关的功能类群，提高了土壤养分有效性，最终增强了花生的抗旱能力、干旱后恢复能力和产量表现。

图形摘要

植物生长促进根际细菌（PGPR）已被广泛报道可增强作物抗旱性；然而，稀有放线菌在花生干旱—复水—成熟连续过程中的作用机制尚不清楚。本研究以Tsukamurella tyrosinosolvens P9接种花生为对象，结合转录组学和根际微生物组分析，系统考察了该菌株在干旱胁迫、干旱后复水及成熟期对花生生长、生理表现及果实发育的影响。结果表明，P9通过激活抗氧化防御系统、激素信号转导途径、转录因子网络以及苯丙烷和类黄酮生物合成途径，减轻了干旱诱导的氧化损伤并促进了根系发育。在复水阶段，P9通过增强光合恢复和碳代谢重编程加速了植株恢复。在成熟期，接种显著提高了荚果产量和品质。与此同时，P9在各阶段持续重塑根际微生物群落，富集了与养分循环和产量形成相关的功能类群，提高了土壤养分有效性，最终增强了花生的抗旱能力、干旱后恢复能力和产量表现。

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