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Microbiome | 研究揭示土壤条件和植物微生物组调节药用植物活性成分积累的机制!

2023/5/17 9:20:02  阅读:70 发布者:

以下文章来源于Ad植物微生物 ,作者托马斯

药用植物的质量受到遗传背景和其他几个因素的影响,例如土壤养分、植物相关微生物组和气候条件。土壤养分可以直接影响药用植物的生物活性成分并影响土壤微生物组成。近年来,水稻、玉米和柑橘等主要作物根系微生物组中不同分类群落的多样性和相对丰度已得到充分证明。最近的研究证明了土壤微生物组在植物生长、健康和病害中的重要性,它可以促进根部对养分的吸收,增强植物对病害和昆虫的抵抗力,并提高抵抗干旱、盐分和重金属胁迫的能力。这些研究使我们能够了解微生物组对植物免疫反应和其他生理过程的影响。

2023328日,国际权威学术期刊Microbiome发表了华南农业大学吴鸿和深圳华大基因刘欢(Nature Communications | 刘欢/王二涛团队研究揭示作物的基因型依赖性微生物效应!)团队的最新相关研究成果,题为Soil conditions and the plant microbiome boost the accumulation of monoterpenes in the fruit of Citrus reticulata Chachi’的研究论文。

茶枝柑的药材品质因受种植区域影响而不同。土壤养分、植物相关微生物组和气候条件等环境因素在柑橘生物活性成分的积累中起着重要作用。然而,这些环境因素如何调节药用植物生物活性成分的产生仍未得到充分研究。本研究使用多组学方法来阐明土壤养分和根部相关微生物组等环境因素对核心地理区域(道地产区)和非核心地理区域(非道地产区)的茶枝柑果皮中单萜积累的影响。土壤环境(高盐度、镁、锰和钾)通过促进核心区域植物中盐胁迫响应基因和萜骨架合酶的表达来提高单萜含量。通过合成群落(SynCom)实验进一步验证了微生物对核心区域柑橘单萜积累的影响。根际微生物通过与宿主免疫系统的相互作用激活萜烯合成并促进单萜烯积累。来自具有萜烯合成潜力的土壤内生菌可能通过提供单萜前体来增强柑橘中单萜的积累。总的来说,这项研究表明,土壤特性和土壤微生物组都会影响柑橘皮中单萜的产生,从而为通过合理施肥和精准微生物群管理来提高果实品质提供了必要的基础。

转自:“植物生物技术Pbj”微信公众号

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