贵州多花木兰根际溶磷菌株的鉴定及代谢组学分析

摘要：

为了研究溶磷菌如何响应和应对缺磷,将难溶性磷转变成可溶性磷的机制.利用贵州多花木兰根际土壤分离筛选获得溶磷菌株PD19-4,设置无磷(CK)、难溶性磷(UP)和可溶性磷(SP)3 种磷元素条件下培养,并采用 LC-MS/MS 代谢组学方法分析其在不同磷元素条件下培养产生的差异代谢物.经形态学鉴定、理化特性比较和 16S rDNA序列比对 NCBI数据库,发现PD19-4 与巴氏假单胞菌(Pseudomonas baetica)最相似,且同源性达 99.65%.代谢组分析发现:(1)菌株代谢物共鉴定出 253 个.CU(CK∶UP)、CS(CK∶SP)和US(UP∶SP)中差异显著下调的代谢物有 68、101 和 108 个.代谢物中有机酸类、氨基酸类、碳水化合物和核苷酸类差异物最多;(2)与CK相比,UP和 SP中共同上调较明显的代谢物有磷酸糖类D-甘露糖 6-磷酸、D-木酮糖-5-磷酸和核酮糖-5-磷酸类物质,且仅在 UP 中最活跃的代谢物是 D-葡萄糖-6-磷酸和 2-脱氧核糖 1-磷酸.与 UP 相比,CK 和 SP 中有机酸类精氨基琥珀酸差异倍数较大且相反,分别为 17.28 log2FC 和-17.28 log2FC;(3)KEGG注释和富集,与 SP相比,CK和 UP都共同富集在精氨酸、脯氨酸代谢、缬氨酸、亮氨酸和异亮氨酸代谢途径、碳代谢、磷酸戊糖途径及 ABC转运体通路.仅在 US中富集的代谢通路有嘌呤代谢、氧化磷酸化、氨基糖和核苷酸糖代谢.综合以上,溶磷菌株从可溶性磷转到难溶性磷环境中,主要通过增加有机酸类和氨基酸类代谢物,同时增强嘌呤代谢、氧化磷酸化、氨基糖和核苷酸糖代谢及磷酸戊糖途径来提高溶磷性.

关键词：溶磷菌、代谢组学、贵州多花木兰、差异代谢物

所属期刊栏目：32

分类号：R284;R595.7;R917

在线出版日期：2023-08-03（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共12页

页码：1256-1267