近日，自治区农科院资环所农业生物资源利用与防灾减灾创新团队在《Plant Physiology and Biochemistry》（IF=6.2）发表了题为“Mechanism of ‘inhibit-then-promote’ regulation of wheat photosynthesis and carbon metabolism by Streptomycessp. HU2014”的研究论文。该论文系统解析了链霉菌HU2014对小麦生长“先抑后促”双相效应的分子机制。为开发微生物接种剂提供了重要的理论依据。
该论文的核心在于提出并验证了链霉菌HU2014通过“根际激素信号”触发“冠层光合响应”介导小麦“先抑后促”表型转换的新型机制。研究从生理及细胞层面结合非靶向代谢组、叶片转录组分析，动态追踪了HU2014定殖28天内小麦从根尖抑制到促生的全过程。结果表明，HU2014发酵液中茉莉酸和吲哚-3-乙酸在发酵中期峰值上调约33倍和5.6倍，这些早期高丰度激素信号与根尖初期生长抑制密切相关；小麦叶片光合捕光蛋白基因显著上调，叶绿体体积增大、叶脉密度增加，叶绿素含量提升70%，地上部生物量最终增加57%，同时碳代谢重编程将碳流从淀粉储备转向蔗糖输出，驱动了补偿性生长。小麦根细胞壁增厚、胞间连丝增殖及矿质元素重新分配等结构适应性变化进一步支撑了这一表型转换。研究证明，该机制为理解微生物-植物互作的浓度-时间依赖性提供了新内容，也为HU2014作为精准生物接种剂的田间剂量优化与发酵工艺改进提供了新的技术路径。
自治区农科院资环所胡林峰副研究员为论文第一作者，雷斌研究员为论文通讯作者，农业资源与环境球赛押注app(官方)网站规则须知为论文第一完成单位。该论文得到自治区农科院科技创新稳定支持项目、“天池英才”引进计划及国家自然科学基金等项目的资助。
