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内容形式：摘要译文
非生物胁迫，如氮缺乏和土壤盐渍化，是导致作物产量低下的主要因素。使用选择性生物肥料可缓解这两类胁迫。本研究通过细胞质蛋白质组重塑，探究了嘉陵红球菌（Rhodococcus jialingiae）RS1的生物肥料活性及其促植物生长特性（plant growth-promoting properties，PGP）。我们在氮缺乏的成分明确Burk培养基中，分别在两种条件下培养RS1：i）不添加NaCl；ii）添加6% NaCl。在氮限制与盐胁迫的双重胁迫下，Orbitrap LC-MS/MS蛋白质组学分析显示，约四分之一的蛋白质组发生了重塑，其中核糖体合成和蛋白质修复系统尤为显著地上调。正如预期，我们发现渗透保护物质生物合成中的关键酶——依克多因合成酶EctC呈高水平表达。此外，包括RpsL、RpsS、RpsT、RpsR1、RplV、RplL、RplA和延伸因子Tuf在内的核糖体及翻译相关因子均呈高水平表达，表明双重胁迫下的翻译保真度得到增强。DNA保护蛋白Dps的高水平表达提示，双重胁迫可能导致DNA损伤。分子伴侣、环境传感器（KinE）以及WhiB3、Hsp18、AhpC和MetE等氧化还原转录因子的上调，表明细胞中可能存在蛋白质错误折叠和氧化胁迫。IlvA、NAD依赖型谷氨酸脱氢酶、脂质/细胞包膜重塑酶、角质素酶/酯酶、脂肪酶、NlpC/P60等内肽酶以及转运系统的高水平表达，表明细胞发生了明显的代谢调节。相比之下，参与尿素酶结构组分（urea-G）以及氮调控和铵转运的蛋白质（GlnK和Amt）呈下调表达。双重胁迫可能导致能量危机，从而促使细胞有策略地放弃高度依赖ATP的尿素分解型氮 scavenging途径，转而采用能量消耗较低的氮同化途径，例如IlvA介导的脱氨作用和NAD依赖型谷氨酸脱氢作用。对上述基因或其在微生物、植物和作物各属中的同源基因进行遗传操作，可能增强生物体对非生物胁迫的耐受性。本研究揭示了响应胁迫的基因及生化通路，可用于提高氮限制、盐渍化土壤及其他生物或非生物胁迫条件下的转基因效能。
关键词：氮缺乏，植物调控，蛋白质组重塑，蛋白质谱分析，转基因。
关键词：嘉陵红球菌RS1 · 蛋白质组重塑 · 促植物生长菌 · 生物肥料 · 盐胁迫与氮缺乏 · 依克多因合成
原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.05.11.724437v1?rss=1