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``` 摘要促 plant 生长的根瘤菌(PGPR)是提高作物产量的一种可持续策略,但它们在大蒜中发挥促进生长作用的具体多组学调控机制仍不完全清楚。在这项研究中,我们整合了生理学、植物激素代谢组学和转录组学分析,系统地阐明了 Pseudomonas sp. UW4 菌株对大蒜的生
促 plant 生长的根瘤菌(PGPR)是提高作物产量的一种可持续策略,但它们在大蒜中发挥促进生长作用的具体多组学调控机制仍不完全清楚。在这项研究中,我们整合了生理学、植物激素代谢组学和转录组学分析,系统地阐明了 Pseudomonas sp. UW4 菌株对大蒜的生长促进机制。研究结果表明,接种 UW4 显著改善了地上部分的形态特征,包括植株高度、叶片长度、叶片宽度和假茎厚度,并通过增加总根长、根表面积和根尖数量优化了根系结构。这些形态上的改善伴随着光合色素积累的增加和生物量的提升。植物激素检测显示,WU4 接种增加了生长素(吲哚-3-乙酸,IAA)及其前体(L-色氨酸和色胺)的含量,同时显著降低了 1-氨基环丙烷-1-羧酸(ACC)的含量,而后者是乙烯生物合成的前体。转录组学分析鉴定了 687 个差异表达基因(DEGs),这些基因在生长素和乙烯信号通路中显著富集。从机制上看,WU4 上调了 SAUR(Small auxin-up RNA)的表达以促进 IAA 的合成,并抑制了与乙烯生物合成相关的基因的转录。此外,PYL(Pyrabactin resistance 1-like)基因的表达下调,表明 UW4 也调节了脱落酸(ABA)信号通路。定量实时 PCR(qRT-PCR)验证确认,在 UW4 处理组中,乙烯合成中的关键限速酶 ACO(ACC 氧化酶)的表达显著下调。总体而言,我们的发现表明,WU4 通过协调调控生长素、乙烯和 ABA 的代谢及基因表达,优化了大蒜的生长和产量潜力,为绿色和高产的大蒜栽培提供了理论基础和优良微生物资源。

促 plant 生长的根瘤菌(PGPR)是提高作物产量的一种可持续策略,但它们在大蒜中发挥促进生长作用的具体多组学调控机制仍不完全清楚。在这项研究中,我们整合了生理学、植物激素代谢组学和转录组学分析,系统地阐明了 Pseudomonas sp. UW4 菌株对大蒜的生长促进机制。研究结果表明,接种 UW4 显著改善了地上部分的形态特征,包括植株高度、叶片长度、叶片宽度和假茎厚度,并通过增加总根长、根表面积和根尖数量优化了根系结构。这些形态上的改善伴随着光合色素积累的增加和生物量的提升。植物激素检测显示,WU4 接种增加了生长素(吲哚-3-乙酸,IAA)及其前体(L-色氨酸和色胺)的含量,同时显著降低了 1-氨基环丙烷-1-羧酸(ACC)的含量,而后者是乙烯生物合成的前体。转录组学分析鉴定了 687 个差异表达基因(DEGs),这些基因在生长素和乙烯信号通路中显著富集。从机制上看,WU4 上调了 SAURSmall auxin-up RNA)的表达以促进 IAA 的合成,并抑制了与乙烯生物合成相关的基因的转录。此外,PYLPyrabactin resistance 1-like)基因的表达下调,表明 UW4 也调节了脱落酸(ABA)信号通路。定量实时 PCR(qRT-PCR)验证确认,在 UW4 处理组中,乙烯合成中的关键限速酶 ACOACC 氧化酶)的表达显著下调。总体而言,我们的发现表明,WU4 通过协调调控生长素、乙烯和 ABA 的代谢及基因表达,优化了大蒜的生长和产量潜力,为绿色和高产的大蒜栽培提供了理论基础和优良微生物资源。

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