来航线教授团队在有益微生物调控植物抗旱的细胞特异性响应机制方面研究取得新进展

近日，来航线教授团队在植物科学领域权威期刊《The Plant Journal》上发表了题为“Bacillus amyloliquefaciens orchestrates cell type-specific responses underlying drought tolerance in Arabidopsis”的研究论文。硕士生樊珂荣、博士生孙晨瑜为论文共同第一作者，来航线教授、郭俏副教授为论文通讯作者。

干旱胁迫是制约全球农作物产量的关键非生物胁迫因素，挖掘高效抗旱调控策略对保障农业可持续发展具有重要意义。解淀粉芽孢杆菌作为一类广泛应用的植物促生菌，已被证实可通过多种途径增强植物抗逆性，但该菌如何精准调控植物不同细胞类型产生特异性抗旱响应的分子机制尚未明确，成为该领域的研究热点与难点。

研究创新性地结合单细胞转录组测序、光学电子显微观察及分子生物学技术，系统解析了解淀粉芽孢杆菌介导的植物抗旱分子机制。研究发现，不同叶细胞类型的基因表达谱对接种的反应不同，在渗透胁迫下的转录反应比非胁迫条件下更强。细胞亚聚类揭示了细胞亚群中细微的功能差异，这些差异增强了接种后的胁迫耐受性。进一步研究发现，RHA1作为一个关键的转录因子基因，可被解淀粉芽孢杆菌Ba13靶向诱导表达，从而增强植物的抗逆性。研究揭示了PGPR诱导拟南芥叶细胞在模拟干旱条件下的功能异质性，有助于深入理解植物耐旱机制。该项成果是我校“作物抗逆与高效生产全国重点实验室”暨“西北植物营养与农业环境重点实验室”取得的重要突破，为开发靶向性微生物抗旱调控技术提供了全新理论依据。

论文链接：https://doi.org/10.1111/TPJ.70612