东南景天内生菌对小麦锌吸收转运的影响

科技   2024-10-31 22:01   天津  

来源:《农业环境科学学报》2024年10期

作者:李喆思,廖佳源,刘婵娟,黄路宽,冯英*

单位:浙江大学环境与资源学院,污染环境修复与生态健康教育部重点实验室

摘   要

为探究超积累植物特异内生菌对非宿主作物锌(Zn)营养的调控作用,采用水稻土(Paddy soil,PS)和潮土(Fluvo-aquic soil,FAS)开展盆栽试验,设置10种不同内生细菌灌根处理,以探究内生菌对小麦幼苗Zn吸收转运的影响。结果表明:在Zn含量较为充足的PS中,接种SaPS1使地上部生物量增加了158.48%,接种SaPA1使地上部Zn含量提高了108.83%,而在Zn含量较为缺乏的FAS中,接种SaVA1使地上部生物量增加了60.16%,接种SaZR8和SaBR2使根部Zn含量提高了74.17%和73.02%。实时荧光定量分析结果显示,在PS中地上部TaZIP3TaZIP6TaZIP7TaZIP10的表达水平在接种SaPA1和SaPS1后提高超过100%,而在FAS中,接种SaBR2后地上部和根部这4个基因的表达量均极显著增加。根际微生物群落16S rDNA测序结果发现,虽然SaPA1和SaPS1灌根处理对根际微生物群落多样性无显著影响,但改变了部分功能微生物的丰度。这些研究结果表明,在Zn含量不同的土壤中,东南景天特异内生菌可以调节小麦对Zn的吸收转运,可作为新型生物制剂用于小麦Zn营养生物强化。





结  论

(1)在Zn 含量较充足的水稻土中,所用10种东南景天内生细菌中有8种显著提高了小麦幼苗的生物量,有9种显著促进了Zn 在地上部的积累,其中SaPS1使地上部干质量增长158.48%,同时Zn含量提高66.30%,为该土壤最优Zn营养强化菌剂。

(2)在Zn含量相对较低的潮土中,所用10种内生细菌中有4种显著提高了幼苗的生物量,同时有2种显著促进了Zn在根系的积累,其中SaBR2使根系Zn含量提高了73.02%,为该土壤最优Zn营养调控菌剂。

(3)实时荧光定量分析和根际微生物群落16S rDNA测序发现,特异内生菌可能通过调控小麦Zn吸收转运相关TaZIPs 表达水平和根际土壤中特定有益菌群丰度,从而促进小麦Zn的吸收转运。


编辑:张丹丹

校对 | 审核:潘淑君  王农


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