近日，農(nóng)學(xué)院年海教授團(tuán)隊在功能基因緩解大豆（Glycine max L.）鋁毒害的潛在微生物機(jī)制方面取得了新進(jìn)展，在中科院一區(qū)TOP期刊Journal of Hazardous Materials（影響因子14.224）上發(fā)表了題為“Transgenic soybean of GsMYB10 shapes rhizosphere microbes to promote resistance to aluminum (Al) toxicity”的研究論文（論文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2023.131621）。

　　植物抗性基因可以影響根際微生物群落結(jié)構(gòu)，從而增強(qiáng)植物對脅迫的適應(yīng)性。我們的團(tuán)隊前期研究發(fā)現(xiàn)，GsMYB10基因編碼R2R3類型的轉(zhuǎn)錄因子，為大豆MYB家族成員之一；早期研究發(fā)現(xiàn)，GsMYB10基因的過表達(dá)可以使大豆對鋁毒性的耐受性增強(qiáng)。然而，目前還不清楚GsMYB10基因是否可以通過調(diào)控根際微生物群以減輕鋁毒性。

　　該研究結(jié)果表明，鋁毒害對植物生長的影響具有基因型依賴性，包括株高、根長和根重。鋁毒性使兩種基因型（trans-GsMYB10和WT）大豆的這些參數(shù)均降低，但trans-GsMYB10的值高于野生型（WT）WT。兩種基因型根系中鋁離子濃度均隨鋁毒害的增加而增加，但trans-GsMYB10的鋁離子積累量顯著低于野生型。Trans-GMYB10富集了一些有益的微生物，如Bacillus、Aspergillus和Talaromyces。此外，trans-GsMYB10表現(xiàn)出更復(fù)雜的共生網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。通過構(gòu)建不同類型人工菌群發(fā)現(xiàn)，真菌和跨界人工菌群在協(xié)助大豆抵抗鋁脅迫中表現(xiàn)更好的效果，這些人工菌群可能通過影響細(xì)胞壁生物合成和有機(jī)酸運(yùn)輸?shù)鹊墓δ芑騾f(xié)助大豆抵抗鋁毒害。

　　農(nóng)學(xué)院2021級碩士研究生劉靈銳為第一作者，我校農(nóng)學(xué)院年海教授、馬啟彬教授和連騰祥副教授為共同通訊作者。該研究得到了國家自然科學(xué)基金項目、雙一流學(xué)科推進(jìn)項目、廣州市科技創(chuàng)新發(fā)展基金項目的資助。

文圖/農(nóng)學(xué)院　連騰祥