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研究解析施氏假单胞菌固氮生物膜形成的网络调控机制

2021-07-30 16:33      来源:中国农业科学院生物技术研究所  

近日,中国农业科学院生物技术研究所微生物智能设计与合成创新团队解析了水稻根际联合固氮菌——固氮菌农业科A1501固氮生物膜形成的网络调控机制。相关成果在线发表在《生物膜和微生物组(npjBiofilmsandMicrobiomes)》。该研究为解析根际固氮微生物与宿主作物之间相互作用机制、大幅度增强田间固氮效率并实现节肥增产增效奠定了重要的理论基础,同时为人工设计生物膜功能模块及高效固氮基因回路提供了重要的理论指导。

据团队首席林敏研究员介绍,生物膜指微生物为适应复杂多变自然环境,附着于有生命或无生命介质表面形成的一种具有社会化特征的群落结构,其基因表达调控、生理生化特性以及恶劣环境适应如耐药性、侵染性和竞争力等方面均具有独特性质,是当前微生物研究领域的国际前沿与热点。该研究采用足迹法、微量热涌动以及数字PCR等方法,证明RpoN作为一个转录调节集线器,非编码RNARsmZ发挥触发器作用,RpoS具有制动器功能,构成一个全新的固氮生物膜形成精细调控网络,确保该菌在氮匮乏条件下表现出最佳的耐铵固氮生物膜形成能力。