11月18日19:00,2003网站太阳集团“2022年博士創新論壇”第34期(總第420期)在2003网站太阳集团辦公樓107室順利舉辦。本次論壇以“學術領航•砥砺創新”為主題,由2003网站太阳集团黨委研究生工作部主辦,2003网站太阳集团研究生會承辦。
此次論壇邀請了優秀博士生崔坤鵬分享“研途”經驗,通過座談交流的形式圍繞科研、學習和生活三個方面展開。
主講人簡介:
崔坤鵬,中共黨員,生物學專業,2019級博士研究生,師從朱詠華教授,研究方向為微生物。曾獲全國計算機等級二級合格證書、國家普通話水平測試二級甲等證書、《中國優秀碩士學位論文全文數據庫》收錄證書、2003网站太阳集团優秀研究生标兵,博士研究生國家獎學金等,博士期間曾擔任2003网站太阳集团本科教學助理。
講座伊始,崔坤鵬博士給我們分享了他在博士期間的關于“内生放線菌調控油茶磷素吸收利用的作用機制研究”學術成果,崔博士先告訴我們了研究背景,油茶林地紅壤磷缺乏,是限制油茶産量提升的重要因素之一,提高磷素高效利用對于減少磷肥使用量,推進油茶産業發展具有重要意義。除此之外,植物内生放線菌具有調節植物營養吸收的一類非常重要的微生物資源。而且鐵載體是一類能高效螯合環境中Fe3+的小分子化合物,已有研究發現鐵還原菌能提高紅壤中磷素的利用率,但是,無論是根際菌還是内生菌,針對其分泌的鐵載體促進難溶磷的釋放,調節宿主生長尚未開展研究,尤其在油茶領域更是空白。故崔坤鵬博士先對油茶高産品種内生放線菌進行分離與多樣性分析,從2880個油茶組織段樣品中總共析出了876 株内生放線菌,并進一步純化得到156株純培養物。在這次工作是首次對高産油茶的可培養内生放線菌群落結構進行了分析,發現其具有豐富的多樣性和新穎性,是具有天然生物肥料潛力的重要資源。

為進一步研究,崔坤鵬博士對油茶内生放線菌Streptomyces sp. CoT10鐵載體溶磷促生特性及作用機制分析。通過平闆透明圈實驗法篩選出了33株既産鐵載體又能溶磷的放線菌,對這33株内生菌進行了溶磷的定量檢測,結果發現,其中9株對磷酸鈣溶解量超過300 mg/L,其中CoT10溶磷量高達345.5mg/L.相對于普遍報道具有明顯優勢。對這33株内生菌的鐵載體定量檢測發現,有24株菌株表現出高産鐵載體特性,CoT10表現出突出的溶磷和産鐵載體的性能,因此選擇其作為研究的菌株。
故崔博士對T10進行了全基因組測序,發現其可能為新種,同時CoT10能夠溶解不同類型的磷資源,對磷酸鈣的溶解度最高。經研究表明CoT10對Fe-P的增溶可能存在其他機制,推測是微生物鐵載體的影響。為驗證假設,崔博士首先對CoT10基因組産生鐵載體的能力進行了生物信息學分析。利用antiSMASH預測次生代謝物生物合成基因簇後,發現CoT10基因組中有26個次生代謝物,其中3個簇與鐵載體相關。進一步将CoT10與其他13株具有促進植物生長的内生放線菌進行比較,評估CoT10産生鐵載體的能力在放線菌中是否突出。為了驗證鐵載體來有效溶解磷酸鐵,他用CoT10的含鐵載體無菌發酵液直接處理FePO4。結果表明鐵載體溶解Fe-P釋放的有效磷(AP)含量在24h時實驗組顯著增加。在明确鐵載體具有溶磷特性後,崔坤鵬博士通過盆栽試驗來驗證CoT10的促生長作用,并對CoT10在溫室油茶體内的定殖能力,對紅壤中磷活化的影響,以及根際土壤中微生物多樣性指數,磷、鐵相關基因豐度分析。最終發現油茶内生放線菌CoT10具有很好的研究和開發潛力,其分泌的酸型鐵載體很可能是酸性土壤中解磷的重要作用機制之一,可作為一種新的補充磷養分的土壤調節劑。
崔坤鵬博士在分享完他的學術成果後,對師弟師妹們比較關注的問題進行了一一解答,包括“如何平衡生活和科研時間?怎麼安排自己的休息時間?如何找到适合自己的研究方向?”等等。
論壇最後,同學們進行互動交流。大家積極提出自己的疑惑,并得到了崔坤鵬博士熱情耐心的解答與建議,同學們都收獲滿滿。

圖文 / 張曉丹
來源單位 / 2003网站太阳集团
通訊員 / 劉浩