水稻叶际细菌能直接降解tf,还能帮助植物缓解农药的压力

大家都知道农药在农业生产里很重要,可是它不容易分解,而且会对环境和人类健康造成很大危害。噻呋酰胺(TF)就是这种杀菌剂中的一种,它能在土壤里存在好几年,对我们的环境和农产品的安全都有潜在风险。而叶子表面的细菌群落在帮植物抵抗压力的时候也扮演了重要角色,但它们到底是怎么帮助植物缓解农药带来的压力,大家还不是很清楚。最近,安徽农业大学的研究团队就在《Journal of Hazardous Materials》上发表了一篇论文。他们发现水稻叶际里的一种细菌,寡养单胞菌St10,既能直接降解TF,还能帮助水稻本身增强解毒的能力。这个研究给我们揭示了微生物与植物之间的互作机制。 这个研究主要做了三个方面的发现:第一,TF把水稻叶际微生物群落的结构给重塑了。处理TF之后,细菌和真菌的丰富度都明显下降了,但同时也给Stenotrophomonas、Pantoea和Sphingomonas这些特定的细菌属带来了好处。这种转变也让细菌与真菌之间的互动变得更加复杂。第二,他们发现寡养单胞菌St10对TF有很强的抗性,而且还能高效降解它。这个过程中亮氨酸这种氨基酸起到了很重要的作用。亮氨酸的增加帮助St10在水稻叶子上定居并繁殖起来。St10把TF降解掉之后还能降低水稻组织里面的TF残留量。另外,它还能提高叶绿素含量(恢复51.4%)、降低丙二醛水平、增强抗氧化酶活性这些反应来缓解TF对水稻造成的生理压力。第三,他们发现St10可以激活水稻体内与农药解毒相关的基因。包括16个细胞色素P450基因、12个谷胱甘肽转移酶基因还有15个UDP糖基转移酶基因都被激活了,这些都是植物用来代谢和解毒农药的重要机制。 所以这个研究告诉我们水稻通过分泌亮氨酸把St10吸引过来后,这个菌株既能直接降解TF又能帮助植物提升解毒能力,从而缓解农药带来的压力。这为微生物帮助缓解农药毒性提供了新思路,对支持可持续农业发展有积极意义。凌恩生物也提供多组学联合方案来解析微生物群落、代谢组还有转录组这三个方面的数据,帮大家理解复杂生命过程中的因果关系。 这篇文章是凌恩生物客户安徽农业大学Jiang H、Liang Z等人在2025年发表的文章,题目叫Rice phyllosphere bacteria mediates beneficial responses to pesticide stress。文章发表在Journal of Hazardous Materials上。