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全新的益生菌
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简介科技日报记者马爱平通讯员金云翔。近日,中国农业科学院农业资源与农业区划研究所农业微生物资源团队在微生物肥料菌种与植物互动方面取得了新进展,揭示了芽孢杆菌的利用Ⅶ在菌植接触早期,型分泌系统在根表快速定殖 ...
科技日报记者 马爱平 通讯员 金云翔。全新
近日,生菌中国农业科学院农业资源与农业区划研究所农业微生物资源团队在微生物肥料菌种与植物互动方面取得了新进展,全新揭示了芽孢杆菌的生菌利用Ⅶ在菌植接触早期,型分泌系统在根表快速定殖。全新《自然微生物学》发表了相关成果(《Nature Microbiology》)上。生菌中国农业科学院农业资源与农业区划研究所副研究员刘云鹏、全新舒霞、生菌中国林业科学院华北林业实验中心副研究员陈玲是全新论文的第一作者。南京农业大学教授张瑞福、生菌中国农业科学院农业资源与农业区划研究所副研究员刘云鹏是全新论文的共同通讯作者。
根系益生菌是生菌微生物肥料的主要来源,高效的全新根系定殖是其发挥各种植物益生功能的前提。有效铁是生菌根系环境中的稀缺资源,也是全新益生菌在根系表面繁殖的必要元素。一旦根表定殖形成生物被膜,宿主植物可以通过其铁载体和生物被膜基质不断提供从土壤中获得的铁。因此,在植物根表面快速启动益生菌的定殖成膜对植物非常有益。
图为益生芽孢杆菌定殖机制模型。中国农业科学院农业资源与农业区划研究所提供的图纸。
本研究以贝莱斯芽孢杆菌SQR9为研究材料,广泛应用于微生物肥料菌种的生产,发现其Ⅶ类型分泌系统分泌的Yuke蛋白可以直接插入根细胞膜,导致根细胞铁短暂泄漏,从而快速获取铁,从而启动根表定殖。这种“先借后还,少借多”的菌植互作代表了一种新的根际益生菌植物互作模式,为以根际益生菌为代表的微生物肥料的高效发挥提供了理论指导。
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