解淀粉芽孢杆菌DGL1促燕麦生长分子机制及代谢通路探究

作者：杨雪; 王添; 谢永丽; 乔有明; 陈海龙; 陈兰; 武玲玲

来源：草地学报, 2022, 30(11): 2899-2909.

DOI：10.11733/j.issn.1007-0435.2022.11.007

• 解淀粉芽孢杆菌
• 微生物-植物互作
• 燕麦促生
• 转录组测序
• 差异表达基因分析

分离自青海大格勒干旱沙地的解淀粉芽孢杆菌DGL1(Bacillus.amyloliquefaciens)被证实能够促进青海本地燕麦(Avena sativa)品种‘青燕1号’的生长。为了揭示DGL1促进燕麦生长的分子机制，本研究通过Illumina高通量转录组测序技术分析燕麦根部与菌株DGL1菌悬液分别互作2 h, 4 h, 8 h, 12 h的处理组与对照组(CK)间的转录组差异表达基因，并通过GO富集、KEGG Pathway富集分析燕麦地上部分差异表达基因的相关代谢通路及关键基因。结果表明：燕麦根部与DGL1菌悬液互作2 h, 4 h, 8 h和12 h,燕麦叶部分别有1 894,6 130,8 033和12 215个差异表达基因，显著富集在氨基酸代谢、植物光合作用、次级产物代谢通路和与燕麦生长发育调控等相关代谢途径；通过KEGG富集分析发现IAA合成的色氨酸代谢途径中生长素早期响应蛋白编码基因AUXI、茉莉酸信号途径中核心受体编码基因COI1,铵转运蛋白编码基因AMT等基因显著上调，推测菌株DGL1对燕麦的促生机制是通过促进燕麦光合作用、激素代谢、次生代谢物合成、氨基酸代谢等多个途径相互协调的结果。

• 单位
  青海大学; 青海大学农牧学院