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杜秉海和丁延芹团队鉴定了一株新种BY2G20(Metabacillus dongyingensis sp. nov.)并揭示了其抗盐促生的遗传特性
发布时间:2022-04-12 作者: 浏览次数:486

杜秉海和丁延芹团队鉴定了一株新种BY2G20Metabacillus dongyingensis sp. nov.)并揭示了其抗盐促生的遗传特性

 

近期,我院土壤微生物研究团队杜秉海教授课题组在微生物耐盐碱促生领域取得重要进展。作物生长和产量会受到土壤高盐分的不利影响,植物根际促生细菌(PGPR) 可促进作物生长,增强作物对盐胁迫的耐受性。课题组在中国东营盐碱地分离鉴定了一株可促进玉米抗盐生长的新种BY2G20(命名为Metabacillus dongyingensis sp. nov.),并进行了全基因组测序与分析。菌株BY2G20可在0-7% NaCl 范围和pH 7-9范围内生长,并可抑制植物病原体青枯病菌的生长。根据菌株BY2G20的表型、基因组特征和系统发育分析,其代表Metabacillus的一个新种。菌株BY2G20适应并受限于盐碱生态系统,通过基因组分析,揭示了菌株 BY2G20 对盐碱环境和根际的许多适应性特征,通过与其近缘种的比较基因组分析,发现菌株BY2G20表现出由水平基因转移衍生的高水平适应性进化。该研究确定了菌株BY2G20的耐盐碱遗传特性,包括阳离子-质子逆向转运体、阳离子转运体、渗透保护剂合成和转运、H+-转运F1F0-ATP 酶、吲哚-3-乙酸合成和次生代谢产物合成等。该研究也进一步评估了菌株BY2G20对盐胁迫下Zea mays L.(玉米)生长的影响,在盐胁迫条件下,菌株BY2G20可显著提升玉米的株高、茎粗、干重和鲜重等生理指标,可促进盐碱地玉米的生长。该研究证明了PGPRs在刺激作物耐盐性方面发挥重要作用,菌株BY2G20可作为盐碱地专用生物有机肥开发的潜在候选者。

相关研究在线发表在美国微生物学会会刊mSystems(https://doi.org/10.1128/msystems.01426-21)。我院已毕业的2019级专业学位硕士研究生王欣和资环学院的殷志秋副教授为该论文的共同第一作者,丁延芹教授和汪城墙副教授为该论文的共同通讯作者。该研究得到国家自然科学基金和国家重点研发计划等课题的资助。

 

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