土壤盐渍化是制约农业生产的关键因素之一。植物促生菌（plant growth-promoting rhizobacteria，PGPR）可有效减轻植物盐胁迫损伤，是盐胁迫条件下改善植物生长的一种新策略。芽孢杆菌是PGPR的主要类群之一，抗逆性强并具有优良的耐盐特性，在促进植物耐盐性方面的作用得到广泛认可。然而，芽孢杆菌对盐渍环境的适应性特征及其调节植物耐盐性机制在很大程度上仍不清楚。近日，JIPB在线发表了山东师范大学生命科学学院隋娜教授课题组题为“Halotolerant Bacillus sp. strain RA coordinates myo-inositol metabolism to confer salt tolerance to tomato”的研究论文(https://doi.org/10.1111/jipb.13733)。该研究从东营盐碱地高粱根际土壤中分离并鉴定出一株新的芽孢杆菌菌株RA。该菌株能够在0-7%的NaCl浓度范围和pH 6-9的范围内生长。通过全基因组测序及与近缘种的比较基因组分析，研究人员确定了该菌株的耐盐碱遗传特性。研究结果表明，菌株RA所特有的基因组特征及其在纯化选择驱动的进化约束下表现出的高度进化可塑性，有助于其在盐渍土壤环境中的生存。此外，转录组分析进一步揭示，该菌株能够通过重新编程生物合成途径来平衡能量代谢，从而适应高盐环境 (图1)。图1. Bacillus sp.
strain RA响应盐胁迫的转录调控机制
此外，菌株RA显著促进了盐胁迫下番茄叶片中肌醇的积累，进一步证明肌醇在植物叶际微生物组的组装和有益菌种的招募过程中起着关键作用。研究表明，肌醇不仅可促进番茄叶际细菌共生网络中的不稳定性，同时也增强了细菌与真菌之间的域间相互作用。上述研究从多个角度深入解析了芽孢杆菌RA在盐碱地土壤中的适应性特征及其通过调控番茄肌醇代谢产物来影响叶际微生物的能力，从而赋予植物持久的盐胁迫抗性。
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图2. Bacillus sp. strain RA以肌醇为媒介调控叶际微生物组成山东师范大学生命科学学院青年教师吴凤慧和硕士研究生陈增汀为该论文共同第一作者，山东师范大学生命科学学院隋娜教授为该论文的通讯作者。山东师范大学硕士研究生徐晓彤、薛鑫、张燕玲也参与了该论文工作。本研究得到国家自然科学研究基金（32272040）、国家重点研发计划（2022YFD1201702）、山东省自然科学基金青年项目（ZR2022QC191）、山东省农业良种项目（2021LZGC006）和泰山学者专项资金（tsqn202211106）的支持。
Wu, F., Chen, Z., Xu, X., Xue, X., Zhang, Y., and Sui, N. (2024). Halotolerant Bacillus sp. strain RA coordinates myo-inositol metabolism to confer salt tolerance to tomato. J. Integr. Plant Biol. https://doi.org/10.1111/jipb.13733JIPB面向全球，刊发整合植物生物学研究的重要创新成果，包括宏观和微观领域有创新性的重要研究论文、综述、简讯、新资源、新技术和评论性文章等。2023年2年SCI_IF: 9.3，位于植物科学TOP 3.2%，SCI的Q1区。2023年Scopus数据库中CiteScore: 18.0，位于植物科学TOP 2%。JIPB位于中国科学院期刊分区生物学大类1区和植物学小类1区，中国科协《植物科学领域高质量期刊分级目录》T1级，并入选中国科技期刊卓越行动计划。
