近日,果蔬园艺作物种质创新与利用全国重点实验室在柑橘果实品质调控研究中取得新进展。研究发现,根际微生物群落可通过促进铁元素吸收,直接调控果实糖分积累。相关成果发表于《New Phytologist》,我室武松伟副教授与深圳华大生命科学研究院王亚玉副研究员为共同第一作者,潘志勇教授、胡承孝教授、武松伟副教授为共同通讯作者。

果实品质受遗传与栽培环境共同影响,土壤条件决定根际微生物群落结构,但其对果实品质的调控机制尚不明确。本研究以温州蜜柑和脐橙为对象,证实根际微生物能显著影响果实糖浓度这一核心品质指标。结果显示,根际核心微生物群及土壤矿质养分与果实品质呈正相关,相关细菌OTUs平均可解释32.6%的品质变异。功能验证表明,接种三株细菌(伯克霍尔德菌属、假单胞菌属、根瘤菌属)及两个合成菌群,可显著提高果实糖分。宏基因组分析发现,这些糖分相关微生物富含铁载体合成基因簇,具备高效铁利用能力。实验菌株可分泌铁载体,使柑橘砧木叶片铁含量提升23.3%–47.8%;田间施用螯合铁肥同样能增加果实糖浓度。
该研究揭示了根际微生物通过优化铁吸收促进果实糖积累的新机制,为利用微生物改良果实品质提供了理论依据与可行路径。
文字:潘志勇
审核:潘志勇