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        研究可能會導致對毀滅性水稻病的新控制
        
			
        
				2019-02-11 09:53:10
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        在“微生物的沖突”中，特拉華大學的植物科學家正在發(fā)現(xiàn)更多線索，這些線索對于解除作為水稻最大殺手的真菌至關(guān)重要。這項研究結(jié)果發(fā)表于12月在植物科學前沿和植物生物學的當前觀點，可能會導致更有效的控制了稻瘟病菌，引起真菌稻瘟病。
        

        研究可能會導致對毀滅性水稻病的新控制
        

        這些研究由UD農(nóng)業(yè)和自然資源學院植物和土壤科學副教授Harsh Bais的實驗室領(lǐng)導。這兩篇研究論文的第一作者是研究生Carla Spence。共同作者包括博士后研究員Venkatachalam Laksmanan和除了Bais之外的植物和土壤科學副教授Nicole Donofrio 。
        

        “大米是世界所依賴的食物 - 它占人類消耗的所有卡路里的五分之一，”Bais說。“因此，找到減少稻瘟病影響的方法至關(guān)重要，特別是預計到2050年全球人口將超過90億，并需要增加食物。”此前，Bais和他的研究小組分離了綠藻假單胞菌EA105，這是一種生活在水稻根部周圍土壤中的細菌，發(fā)現(xiàn)這種有益的微生物可以觸發(fā)全系統(tǒng)防御稻瘟病真菌。
        

        現(xiàn)在，他們已經(jīng)確定了一種壓力荷爾蒙，它似乎在增加真菌的毒力方面起著至關(guān)重要的作用。當少量的水可用，水稻植株讓更多的脫落酸酸在自己的根。這種壓力荷爾蒙傳播到植物葉子，以關(guān)閉微小的毛孔，阻止水從植物蒸發(fā)到大氣。
        

        Bais和他的團隊已經(jīng)證明，當?shù)疚敛【秩胨局参飼r，會發(fā)生脫落酸的增加。但是，脫落酸不是增強植物的防御機制，而是實際上抑制它們，使病原體更加有效。“這就像一把雙刃劍，”巴斯說。“脫落酸可以在干旱期間拯救植物。但是當存在病原體時，同樣的分子會阻止植物的先天防御反應。”
        

        在UD的特拉華生物技術(shù)研究所的研究中，Bais和他的團隊用脫落酸處理稻瘟病真菌的孢子。在10個小時內(nèi)，84%的這些孢子發(fā)芽并形成了一種稱為附著物的專門感染結(jié)構(gòu)，其作用類似于攻擊公羊，對稻葉施加壓力，直到真菌穿過表面。
        

        然而，當用有益細菌EA105和脫落酸處理真菌的孢子時，只有約23%的孢子形成這種攻擊機制。
        

        “稻瘟病菌利用脫落酸來發(fā)揮其自身的優(yōu)勢，這絕對是野生的，”Bais說。“人們一直在努力尋找控制稻瘟病的目標，現(xiàn)在我們有了一個用脫落酸來控制它。它是經(jīng)典的圣杯之一，因為這種真菌不僅會影響水稻，還會影響大麥和小麥。”盡管脫落酸可能是稻瘟病真菌的毒力，但由于其在植物中的重要作用，從種子發(fā)育到極端溫度和高鹽度的調(diào)節(jié)作用，其分子本身不是殺菌劑的可行目標。研究了耐旱性的作用。
        

        然而，靶向生物合成脫落酸的真菌中的特定基因可以提供真正的敲除打孔。“植物及其微生物鄰居擁有這種通過化學信號進行通信的復雜而復雜的系統(tǒng)，每個人都試圖操縱這種情況，以最大限度地發(fā)揮自身的適應性，”Bais說。“我們希望能夠管理其中的一些互動，以加強糧食安全。”
        
			

			
          
        
			
        
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