微生物移植物在危害瀕危的夏威夷植物中提供抗病性

根據(jù)夏威夷大學(xué)Mānoa(UHM)植物學(xué)系和奧阿胡軍自然資源的修訂實驗室的新研究，從健康相關(guān)植物移植野生微生物可以使夏威夷本土植物更健康，更有可能在野外生存。計劃(OANRP)。Anthony Amend教授和博士后研究員Geoff Zahn利用微生物恢復(fù)了一種極度瀕危的夏威夷植物的健康狀況，這種植物迄今為止已經(jīng)在野外滅絕，只能在大劑量殺菌劑的溫室中存活下來。

植物Phyllostegia kaalaensis屬于薄荷科，僅生長在西瓦胡島的Waianae山脈。它被列為極度瀕危物種，從2002年至今，僅存在于O'ahu的兩個溫室中，一個由夏威夷州管理，一個由美國陸軍管理。野外生存的主要威脅是棲息地喪失，豬和老鼠等侵入性動物以及疾病。事實上，一種白粉病真菌對這些脆弱的植物造成了很大的破壞，即使在溫室中，它們也需要每月進行殺菌劑處理。

這種殺真菌劑依賴性的一個問題是植物與人類或其他動物沒有那么不同 - 當涉及到它們的健康時，每種植物和動物都依賴于一系列有益的微生物。在植物中，生活在它們的葉子，莖和根中的微生物被稱為內(nèi)生菌，而“好”的真菌構(gòu)成了這個聯(lián)盟的重要組成部分。已知內(nèi)生真菌可幫助植物在干旱中存活，獲得營養(yǎng)和礦物質(zhì)，以及抵抗感染。事實上，我們的一些抗生素和抗癌藥物來自這些內(nèi)生菌。但是當植物在溫室中噴灑殺真菌劑時，它不僅會殺死真菌疾病，還會殺死有益的內(nèi)生菌。

Amend和Zahn想要測試是否有可能將“益生菌用于植物”的想法。他們從一個密切相關(guān)的野生植物中取出葉子，該植物是健康的并且含有典型的內(nèi)生菌混合物，將它們混合成冰沙并將混合物噴灑到P. kaalaensis的葉子上。看看有益微生物是否可以從一個物種移植到另一個物種。然后他們將這些植物與對照組一起施用于致命的白粉病。接受微生物噴霧的植物能夠抵抗疾病，那些沒有接受噴霧的植物很快就會死亡。使用DNA條形碼測序來確定疾病之前，期間和之后哪些物種在葉子內(nèi)，Amend和Zahn確定了最有可能負責(zé)保護疾病的有益真菌：酵母Pseudozyma aphidis。那些處理過的植物表現(xiàn)得非常好，以后它們已經(jīng)在野外種植，現(xiàn)在是地球上唯一的野生種群P. kaalaensis。

“這種方法的力量在于其簡潔性，”Zahn說。“有很多植物只存在于管理溫室的”煉獄“中，當它們被帶到野外并遠離常規(guī)殺菌劑處理時很快就會死于疾病。用有益真菌的漿液噴灑這些植物一次在種植之前可以增加它們在野外生存的機會。“

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