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        建立全基因組的細菌基因圖譜 這對于有益微生物對植物的定殖至關(guān)重要
        
			
        
				2018-12-20 11:22:02
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        利用植物生長促進細菌Pseudomonas simiae，研究人員已經(jīng)確定了115種基因，這些基因在突變時會對植物根系的定殖能力產(chǎn)生負面影響。植物的健康和發(fā)展受到圍繞它的復雜微生物群的影響。通過鑒定可以改變微生物在植物中定殖的細菌基因，研究人員可以開發(fā)出有針對性的方法來改善植物健康和生長，以滿足許多應用，包括提高生物燃料生產(chǎn)的生物量。
        

        建立全基因組的細菌基因圖譜 這對于有益微生物對植物的定殖至關(guān)重要
        

        植物的健康和發(fā)育受到植物(內(nèi)生植物)內(nèi)部，土壤中以及植物根部與土壤(根際)相互作用的狹窄區(qū)域中的微生物的影響。為了更好地了解微生物如何在根環(huán)境中定殖，美國能源部科學用戶設(shè)施聯(lián)合基因組研究所的研究人員和他們在北卡羅來納大學霍華德休斯醫(yī)學研究所的合作者應用了全基因組轉(zhuǎn)座子誘變方法。使用模式植物擬南芥(Arabidopsis thaliana)作為宿主，模型植物生長促進細菌假單胞菌(Pseudomonas simiae)，產(chǎn)生影響微生物定植功效的細菌基因的全基因組圖譜。
        

        通過隨機條形碼轉(zhuǎn)座子測序(RB-TnSeq)，研究小組確定了115個基因，這些基因在突變時具有降低的根定殖能力。這些基因參與糖代謝，細胞壁合成和運動等功能。研究小組還確定了243個基因，這些基因在突變后可以正向改變根系定殖能力，其中許多基因可能參與氨基酸轉(zhuǎn)運和代謝。此外，該團隊確定了43個基因，其中很少或根本沒有分配功能信息。研究人員提出，這些基因可能代表尚未被表征的新功能或途徑。該工作表明RB-TnSeq可用于評估體內(nèi)細菌植物根部定植。
        

        該項目的貢獻者包括Sabah Ul-Hasan，2015年實習生通過美國能源部JGI /加州大學默塞德基因組學杰出畢業(yè)生實習項目。該計劃為加州大學默塞德分校的研究生提供前沿基因組研究的實踐經(jīng)驗，作為DOE JGI致力于培養(yǎng)下一代科學人才的一部分。
        

        快速測序產(chǎn)生的主要挑戰(zhàn)之一是將功能分配給新基因。這里使用的RB-TnSeq方法可以加速新基因與DOE任務中重要特征和行為的關(guān)聯(lián)，例如了解微生物如何幫助(或阻礙)作為生物能源原料的作物的生長。獲得基本的遺傳貢獻者，例如負調(diào)節(jié)微生物 - 植物根系相互作用的115個基因，將有助于未來的努力，以推動這項研究。
        
			

			
          
        
			
        
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