白术（Atractylodes macrocephala Koid）和茅苍术（Atractylodes lancea（Thunb.）DC.）都属于菊科苍术属,二者的干燥根茎是传统的中药材。白术和茅苍术道地性产区相近,其中,白术道地产区以浙江为主,茅苍术主则以江苏为主。白术和茅苍术的药用活性成分组成和结构相似,其挥发油的主要组分有倍半萜类和内酯类物质（包括姜烯、β-倍半水芹烯、苍术酮和内酯类白术内酯）等。药用植物体内存在丰富的内生菌资源,且有些内生菌通常影响植物次级代谢物的积累,因此植物内生菌常被认为是刺激药用植物积累活性成分的有效手段。目前关于内生菌与宿主之间的互作关系,人们主要集中于研究内生菌对宿主影响,包括单一菌株接种或复合菌群接种。然而,植物内生菌与跨物种植物的相互作用关系报道较少。这就容易忽略内生菌与跨物种宿主互利共生的协同作用以及互作关系的复杂性和多样性。前期本课题组已经较为充分的挖掘了茅苍术的内生细菌资源,并揭示了茅苍术内生细菌诱导茅苍术挥发油积累过程中所涉及的信号分子。本研究中,我们以同属植物白术和茅苍术组培苗为模式植株,以分别分离自白术和茅苍术的优势内生细菌为模式菌株,探究植物内生细菌对同属不同种宿主次级代谢物积累的影响以及宿主植物响应的信号分子差异。首先,采用纯培养方式从白术体内分离内生细菌,经16S r DNA测序鉴定,通过检测其植物促生活性,筛选出具有促进药用植物活性成分积累作用的菌株。一共从白术体内分离出49株内生细菌,包含芽孢杆菌属（Bacillus sp.）,假单胞菌属（Pseudomonas sp.）,短小芽孢杆菌属（Lysinibacillus sp.）,硫胺素芽孢杆菌属（Aneurinibacillus sp.）,短芽孢杆菌属（Brevibacillus sp.）,微杆菌属（Microbacterium sp.）,肠杆菌属（Enterobacter sp.）,厄氏菌属（Oerskovia sp.）,黄单胞菌属（Xanthomonas sp.）,Olivibacter sp.以及Paenarthrobacter sp.等11个属,其中,芽孢杆菌属和假单胞菌属是白术体内的优势菌属。分离菌株中,分别有10、25、19株具有固氮,溶磷和解钾的能力,35株能够合成吲哚乙酸。通过分析,我们得到了多株固氮、溶磷、解钾以及合成吲哚乙酸能力较强的白术内生细菌,可能具有促进植物生长和挥发油积累的潜力。该研究为揭示白术内生细菌资源与宿主作用机制提供基础。其次,我们利用筛选出促生性较强的白术内生菌,分别构建了“白术内生细菌-白术”和“白术内生细菌-茅苍术”体系,分析了白术内生细菌对两种苍术属植物挥发油积累的影响以及内生细菌在跨物种植物中诱导的信号分子异同。通过回接,我们得到一株促生效果最好的白术内生细菌Bacillus endophyticus AMR83,它能在一定时期内诱导白术和茅苍术挥发油积累,分别诱导白术和茅苍术组培苗中挥发油含量增加100.5%和50.4%。白术内生细菌AMR83接种白术和茅苍术后,都引起了生长素和水杨酸信号分子的应答,但这种应答过程存在时间差异。此外,白术内生细菌还增加了茅苍术地上部分赤霉素含量,对白术的赤霉素含量并无显著影响。这说明,白术内生细菌在不同植物体内诱导的信号分子存在差异。最后,本研究选择了一株已报道能显著增加宿主挥发油积累且信号分子机制明确的茅苍术内生细菌—荧光假单胞菌Pseudomonas fluorescens ALEB7B,构建了“茅苍术内生细菌-白术”体系,分析了ALEB7B对白术挥发油合成影响的生理机制,与前期已经揭示的“ALEB7B-茅苍术”作用机制进行比较。研究发现,从茅苍术茎中分离的内生细菌荧光假单胞菌ALEB7B提高了白术根中74%的挥发油含量。为了阐明其诱导机制,我们分析该过程涉及的信号传导途径和萜类关键合酶HMGR和DXR的活性。结果表明,ALEB7B诱导赤霉酸（GA）和茉莉酸（JA）信号分子以互补的作用形式,增加HMGR和DXR的活性,提高白术根部挥发油含量。通过与“ALEB7B-茅苍术”的作用规律相比较,我们发现ALEB7B在白术和茅苍术体内都能诱导GA的产生,而其他的信号分子存在差异。总之,本研究以内生细菌与跨物种宿主为模型,分析了内生细菌与苍术属植物挥发油积累的信号机制及作用规律,为内生细菌在同属植物体内的应用提供了理论基础,为人工栽培高品质药材提供参考,为深入理解内生菌-植物互作规律和揭示药用植物道地性和微生物组装的联系提供基础。