Bacillus tequilensis influences metabolite production in tomato and restores soil microbial diversity during Fusarium oxysporum infection

IF 4.2 3区生物学 Q1 PLANT SCIENCES

Plant Biology Pub Date : 2024-04-29 DOI:10.1111/plb.13647

A. Bhattacharya, P. Chauhan, S. P. Singh, S. Narayan, R. K. Bajpai, A. Dwivedi, A. Mishra

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茶碱芽孢杆菌影响番茄代谢产物的产生，并在镰孢菌感染期间恢复土壤微生物多样性

本研究评估了番茄植株和土壤微生物菌群在使用茶花菌 PBE-1 处理镰刀菌枯萎病期间的细胞损伤、代谢物分析和防御相关基因表达。组织化学分析表明，PBE-1 是通过木质素沉积和减少细胞损伤的主要防线。气相色谱-质谱（GC-MS）分析表明，PBE-1 能缓解 F. oxysporum 感染造成的压力。qRT-PCR表明，与防御相关的基因FLS2、SERK、NOS、WRKYT、NHO、SAUR和MYC2（这些基因能传播感染）在草孢蝇感染过程中高度上调，但在PBE-1 + P处理的植株中要么下调，要么正常表达。这表明，植物不仅将生物防治剂视为非病原体实体，而且其在寄主植物体内的正常代谢和基因表达也得以维持。该研究进一步证实了施用 PBE-1 不会对根瘤菌圈造成生态干扰。通过平均井色显影（AWCD）测量的四种处理的土壤微生物菌群活性显示，病原体感染后第 1 到第 4 周，土壤微生物菌群活性持续上升，单宁酸和富马酸等基质的独特使用模式影响了微生物能量源的利用和多样性。主成分分析（PCA）和麦金托什（McIntosh）、香农（Shannon）和辛普森（Simpson）等多样性指数进一步说明了研究期间微生物群落的显著变化。总之，我们的研究结果表明，B. tequilensis PBE-1 是番茄镰刀菌枯萎病田间管理的理想生物制剂。

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来源期刊

Plant Biology 生物-植物科学

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3 months

期刊介绍： Plant Biology is an international journal of broad scope bringing together the different subdisciplines, such as physiology, molecular biology, cell biology, development, genetics, systematics, ecology, evolution, ecophysiology, plant-microbe interactions, and mycology. Plant Biology publishes original problem-oriented full-length research papers, short research papers, and review articles. Discussion of hot topics and provocative opinion articles are published under the heading Acute Views. From a multidisciplinary perspective, Plant Biology will provide a platform for publication, information and debate, encompassing all areas which fall within the scope of plant science.