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山东农业科学2025年第07期:基于转录组学解析节旋藻调控拟南芥生长的分子机制

来源:期刊VIP网 时间:


作者:赵瑞丰;赵杨;徐启玉;朱涛;马欣荣;李胜军;

单位:天津科技大学省部共建食品营养与安全国家重点实验室;天津科技大学生物工程学院;中国科学院青岛生物能源与过程研究所;山东能源研究院;青岛新能源山东省实验室;

摘要:作为一种生物肥料,节旋藻(Arthrospira platensis)对植物生长调控的具体方式尚不清楚。本研究以模式植物拟南芥(Arabidopsis thaliana)为材料,通过植物生理和转录组分析等方法,研究了不同浓度节旋藻对植物生长和转录组的影响。结果表明,节旋藻以剂量依赖的方式影响拟南芥生长:与对照组相比,施加6 mg节旋藻(每100 cm~2)的拟南芥,叶片鲜重增加44%,莲座叶直径增加38%,侧根数量增加20%;而施加24 mg节旋藻(每100 cm~2)的拟南芥生长受到显著抑制,主根长度和侧根数量均减少50%,但根毛长度增加122%。转录组分析结果显示,低浓度节旋藻可能通过调控细胞壁合成和修饰相关基因的表达促进植物生长,而高浓度节旋藻则可能通过介导多种植物激素信号通路以及吸收培养基中的无机盐离子抑制植物生长。研究结果为深入理解“藻-植”互作机制奠定基础,有助于优化生物肥料在农业中的合理使用。

关键词:拟南芥;;节旋藻;;转录组分析;;分子机制;;生物肥料

基金资助:山东省自然科学基金青年科学基金项目(ZR2022QC010);; 中国科学院生物燃料重点实验室联合基金项目(Y21804110Z)