Page 37 - 《华中农业大学学报》2024年第4期
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第 4 期 陈彦昭 等：细菌根际黏附的界面作用机制研究 29
图2 细菌根际黏附过程及机制研究方法
Fig. 2 Research methods of bacterial rhizosphere adhesion mechanisms
的功能分子，解析其结构组成及根际定殖的分子机 能 ［59］ 。此外，分子动力学（MD）模拟能够在原子水平
制，对于功能微生物基因资源的挖掘利用、生物有机 下解析蛋白质分子与根系不同类型植物分子的动态
肥的创制有重要意义。受限于对细菌功能分子的认 作用机制，为微生物根际定殖提供新思路。
识不足和根际环境的复杂性，目前关于根际定殖的 3）建立细菌根系定殖的原位研究新方法。微流
相关研究以分子生物学和生物信息学手段为主，界 控芯片是细菌根系定殖原位研究的重要观察装置，
面作用机制研究较少。针对上述问题，应加强以下 已应用于拟南芥和水稻等根系细菌定殖过程的研
几方面研究： 究，结合激光共聚焦 CLSM 可实时探测微生物定殖
1）加强细菌 EPS 和植物分泌物中多糖分子组成 的数量和空间结构。未来亟需建立普适的微流控观
的研究。由于多糖分子在单糖组成、糖苷键连接、分 测平台，实时观察和分析细菌在不同植物根系表面
支和聚合度上的高度多样性，导致细菌胞外多糖纯 的定殖和相互作用。同时，结合根际代谢物实时采
化、分离、定量和鉴定过程十分复杂 ［22］ 。同时，目前 样和流动分析系统，有望实现对根际微生物黏附及
多糖物质的结构分辨率不高，结构识别与鉴定相比 其与植物相互作用更加深入的理解。
蛋白质研究更加迟缓，对其三维结构组成的鉴定充
满了挑战。通过采用液相色谱-质谱联用技术（LC- 参考文献 References
MS）逻辑衍生序列串联质谱法（LODES/MSn）、化
学解聚、寡糖测序和糖苷键定量相结合的新策略，逐 ［1］ TRIVEDI P，LEACH J E，TRINGE S G，et al.Plant-microbi⁃
ome interactions：from community assembly to plant health［J］.
步实现了对玉米、地衣素多糖组成和一级结构的表
Nature reviews microbiology，2020，18（11）：607-621.
征 ［22， 56］ 。方法学上的发展与应用增强了我们对多糖
［2］ ZHANG R F，VIVANCO J M，SHEN Q R.The unseen rhizo⁃
结构及其功能之间的理解，为进一步阐释多糖分子 sphere root-soil-microbe interactions for crop production［J］.
参与的细菌根际定殖机制打下了基础。 Current opinion in microbiology，2017，37：8-14.
2）深入阐明 EPS 中黏附功能蛋白质的作用机 ［3］ KNIGHTS H E，JORRIN B，HASKETT T L，et al. Deci⁃
制。EPS 蛋白质组分发挥着胞外酶和结构蛋白的功 phering bacterial mechanisms of root colonization［J］.Environ⁃
mental microbiology reports，2021，13（4）：428-444.
能 ［57］ 。目前有关蛋白质结构的研究方法主要以 X 射
［4］ 王福生，陈华癸，李阜棣 .土壤中大豆根瘤菌之间竞争结瘤的
线、核磁共振、冷冻电子显微镜为主 ［58］ ，计算方法可
研究：Ⅰ、免疫荧光抗体技术在根瘤菌个体生态学研究中的
以利用 Jpred4 和 AlphaFold 预测其二级和三级结构， 应用［J］. 华中农学院学报，1985，4（3）：38-47.WANG F S，
并与蛋白数据库和蛋白结构域数据库对比预测其功 CHEN H G，LI F D.Studies on competition for nodulation be⁃
