玉米质膜Na+/H+反向转运蛋白NHX7对根际土壤微生物群落的影响

魏锋; 郭康; 赵依格; 时玉; 胡筑兵

doi:10.15983/j.cnki.jsnu.2025207

陕西师范大学学报（自然科学版） ›› 2025, Vol. 53 ›› Issue (03) : 83 -93. DOI: 10.15983/j.cnki.jsnu.2025207

玉米质膜Na⁺/H⁺反向转运蛋白NHX7对根际土壤微生物群落的影响

魏锋, 郭康, 赵依格, 时玉, 胡筑兵

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摘要

根系是植物重要的多功能器官，参与水分和养分吸收、代谢物储存、锚固、机械支撑以及与土壤环境的相互作用。根系结构在植物适应非生物逆境胁迫方面发挥着重要作用，同时其也受到遗传因素和微生物群落组成的影响。SOS1基因是植物耐盐信号途径中的核心组分，在植物耐盐性方面发挥重要作用，然而其是否影响根际微生物还尚未报道。田间种植实验研究发现，玉米nhx7-1(sos1)突变体在河南开封种植时，相对于野生型B73,无论是株高还是根系均表现出严重生长缺陷，而在海南三亚种植时，植株和根系生长表型与B73相似。进一步的转录组测序结合KEGG富集分析发现，nhx7-1与B73玉米的根系差异表达基因主要富集于次生代谢物生物合成、氨基酸代谢、类黄酮合成等途径；细菌16S rDNA和真菌ITS测序分析结果表明，nhx7-1与B73玉米根际细菌和真菌群落多样性组成展现出不同的规律，根系形态受根际细菌群落的影响较大，核心节点ASV565与根长显著正相关。研究结果反映出，根系次生代谢物可能通过影响根际微生物，尤其是细菌，参与根系构型的可塑性过程。