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华南农业大学梁翠月研究员团队揭示GmSTOP1-3通过调控大豆根系有机酸分泌，招募解磷细菌促进其根际有机磷矿化的机制

• 华南农业大学梁翠月研究员团队前期研究结果发现，低磷条件下大豆根系主要通过招募溶磷细菌，活化利用土壤有机磷。然而，大豆招募溶磷菌的分子机制尚不清楚。同时，研究发现C2H2型锌指蛋白转录因子GmSTOP1-3能够调控大豆根系有机酸的分泌，而植物根系分泌物在招募溶磷细菌中发挥着重要作用。
  

  近期，该团队完成的题为“Low-phosphorus stress induces GmSTOP1-3-mediated organic acid exudation to recruit phosphate-solubilizing bacteria for organic phosphorus mineralization in soybean rhizosphere”的研究在Journal of Integrative Agriculture（《农业科学学报（英文）》，JIA）2026年5期发表。

  基于前期研究结果，本研究通过田间与盆栽试验，探究以GmSTOP1-3为核心的，大豆招募解磷细菌促进其根际有机磷矿化的分子调控机制。

  研究发现，低磷条件下大豆根际土壤的草酸浓度明显增加，且与根际铁结合态磷（Fe-P）和有机磷含量呈显著负相关。16S rRNA基因扩增子测序鉴定了低磷大豆根际显著富集的三个细菌类群：Gammaproteobacteria_Incertae_Sedis、KF_JG30_C25 Solirubrobacterales，其丰度与大豆根际土壤的草酸和柠檬酸浓度呈显著正相关，与根际难溶磷含量呈显著负相关。进一步研究发现，超量表达GmSTOP1-3提高了大豆植株根系的柠檬酸和草酸分泌量，降低了根际土壤Fe-P、Al-P和有机磷的浓度。重要的是，过表达植株根际同样富集了上述三个细菌类群，且这些细菌类群的丰度与有机磷矿化相关基因（olpA、phoAB、phoD）的丰度呈显著正相关。

  
  

  综上，低磷条件下大豆根系通过上调GmSTOP1-3的表达，增强其调控的有机酸的分泌，招募有益细菌以促进有机磷的矿化。该结果为磷高效大豆遗传改良和根际微生态调控提供了理论依据。

  华南农业大学已毕业博士研究生陈倩倩为论文第一作者，梁翠月研究员和田江研究员为通讯作者。该研究得到了国家重点研发计划、国家科技重大专项、广东省基础与应用基础研究基金等项目的资助。

  
  

  Cite the article:

  Qianqian Chen, Xing Lu, Guoxuan Liu, Tianqi Wang, Huiying Zhou, Jihui Tian, Qing Yao, Jinming He, Jiang Tian, Cuiyue Liang. 2026. Low-phosphorus stress induces GmSTOP1-3-mediated organic acid exudation to recruit phosphate-solubilizing bacteria for organic phosphorus mineralization in soybean rhizosphere. Journal of Integrative Agriculture, 25(5): 2077-2092.

  https://doi.org/10.1016/j.jia.2025.07.010

Pubdate： 2026-05-13    Viewed： 77