DONG Kai,SHA Jie,ZHAO Jiang,et al.Mechanism of Paenibacillus polymyxa in Inhibiting Early Bolting of Angelica sinensis[J].Northern Horticulture,2025,(20):90-98.[doi:10.11937/bfyy.20251108]
多粘类芽孢杆菌抑制当归早薹的机理
- Title:
- Mechanism of Paenibacillus polymyxa in Inhibiting Early Bolting of Angelica sinensis
- 文章编号:
- 1001-0009(2025)20-0090-09
- 分类号:
- R 931
- 文献标志码:
- A
- 摘要:
- 以不同芦头大小的一年生当归（Angelica sinensis (Oliv.) Diels）幼苗为试材，在生长期喷施多粘类芽孢杆菌培养液，采用分光光度法、超高效液相色谱串联质谱法、实时荧光定量PCR等方法分别测定当归叶片生理生化指标，内源激素、多胺含量及抽薹相关基因表达量；通过正交偏最小二乘法分析、主成分分析寻找与抽薹相关的因素，研究多粘类芽孢杆菌（Paenibacillus polymyxa (Prazmowski) Ash et al.）对当归早期抽薹过程中生理变化及抽薹相关基因表达量的影响，以期为多粘类芽孢杆菌降低当归早薹提供参考依据。结果表明：相较于对照，多粘类芽孢杆菌处理后，当归早薹率降低。多粘类芽孢杆菌喷施处理主要通过增加过氧化物酶活性，降低赤霉素含量；其次提高内源茉莉酸、褪黑素含量，降低内源脱落酸含量，提高超氧化物酶、过氧化氢酶活性；再者提高多胺氧化酶活性，降低内源多胺含量；抽薹相关基因HD3A、FT、MADS8和AGL8相对表达量下调，抑制早薹。正交偏最小二乘法分析表明过氧化物酶、过氧化氢酶、脱落酸、多胺氧化酶、超氧化物歧化酶、丙二醛 VIP投影值大于1，对当归抽薹影响最重要。
- Abstract:
- Taking one-year-old Angelica sinensis (Oliv.) Diels seedlings with different rhizome sizes as experimental materials，and foliar spraying with Paenibacillus polymyxa (Prazmowski) Ash et al.culture broth was applied during the growth period.Spectrophotometry，ultra-performance liquid chromatography-tandem mass spectrometry，and real-time quantitative PCR were employed to determine physiological and biochemical parameters，endogenous hormones，polyamine content，and the expression of bolting-related genes.Orthogonal partial least squares (OPLS) and principal component analysis (PCA) were performed to identify key factors associated with bolting.The effects of P.polymyxa on physiological changes and gene expression during early bolting of A.sinensis were studied，in order to provide reference for reducing premature bolting.The results showed that P.polymyxa treatment significantly reduced the bolting rate compared with the control.The anti-bolting effect was mainly achieved by enhancing peroxidase activity and reducing gibberellin levels；increasing jasmonic acid and melatonin while decreasing abscisic acid，along with elevated superoxide dismutase and catalase activities;enhancing polyamine oxidase activity and reducing polyamine content；and downregulating bolting-related genes HD3A，FT，MADS8，and AGL8.OPLS analysis further identified peroxidase，catalase，abscisic acid，polyamine oxidase，superoxide dismutase，and malondialdehyde (VIP>1) as the most influential factors in bolting regulation.
参考文献/References:
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备注/Memo
第一作者简介：董凯（1985-），男，本科，高级农艺师，现主要从事中药材栽培及农业技术推广等工作。E-mail:494075948@qq.com.责任作者：杨涛（1983-），男，硕士，研究员，现主要从事中药材微生态及生物技术等研究工作。E-mail:yangtao8383@163.com.基金项目：甘肃省知识产权应用资助项目（22ZSCQ037）；甘肃省自然科学基金资助项目（23JRRA1658）；甘肃省科学院青年基金资助项目（2022QN-02）；甘肃省科学院重点研发资助项目（2023ZDYF-01）。收稿日期：2025-03-25