2024年6月25日，The Plant Journal雜志線上發表了中國農業大學園藝學院韓振海/王憶教授團隊題為“Bacillus B2 promotes root growth and enhances phosphorus absorption in apple rootstocks by affecting MhMYB15”的研究文章。該研究揭示了不同磷效率的蘋果砧木根際微生物群落具有顯著差異，且根系轉錄因子MhMYB15響應芽孢杆菌B2促進根系發育和磷吸收的分子機制。
磷是植物生長的必需營養元素，然而土壤中的磷很容易與鐵、鋁和鈣等金屬離子螯合形成複合物，導緻磷酸鹽離子在礦物土壤中被高度固定，使植物難以有效吸收和利用。根際促生菌中的解磷細菌可以激活被固定的磷元素進而促進木本植物生長和發育，但是植物如何響應解磷細菌的内在分子機制尚不清楚。
該研究中首先用16S rDNA和編碼微生物堿性磷酸單酯酶（phoD）的同源基因進行測序、并測定不同磷效率蘋果砧木的根際微生物群落後發現，磷高效砧木（PE）顯著富集了有功能性的根際微生物群落。進而将篩選、分離和鑒定出的芽孢杆菌B2回接到蘋果砧木的根際中，發現顯著增加了根際土壤中的可溶性磷含量；同時，這一過程刺激了砧木的根系發育并增強了植物的磷吸收。進一步研究表明，轉錄因子MhMYB15可以響應芽孢杆菌B2，且MhMYB15可以直接結合下遊功能基因（查爾酮合酶MhCHS2和磷轉運蛋白MhPHT1;15）的啟動子區域。在芽孢杆菌B2處理下，RNAi-MhMYB15沉默株系未能誘導根系中類黃酮含量和磷元素的增加。綜上，這項研究闡明了MhMYB15積極響應芽孢杆菌B2，通過調控類黃酮的積累和磷的吸收，進而影響植物的生長和發育。研究成果為選育養分高效吸收材料和菌肥的利用提供了理論依據。
不同磷效率的蘋果砧木的微生物群落差異引起MhMYB15介導的磷吸收的模式圖
論文連結：
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/tpj.16893?af=R
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