小麥如何根除全食真菌
在世界谷物的土壤中,相關(guān)的真菌種類之間的家庭爭(zhēng)斗正在進(jìn)行,以控制作物的根源,如果錯(cuò)誤的一方獲勝,糧食安全就會(huì)受到威脅。有益的真菌可以幫助植物保護(hù)自己免受表兄弟的壓迫,這些表親渴望壓倒根源,但這是一場(chǎng)激烈的戰(zhàn)斗。
制定合適的條件來(lái)支持這些有益真菌并確定最適合充分利用這些幫助的谷物品種并非易事,但現(xiàn)在來(lái)自Rothamsted Research的年輕科學(xué)家小組已經(jīng)提出了一些答案。他們的完整發(fā)現(xiàn)今天發(fā)表在實(shí)驗(yàn)生物學(xué)雜志上。
通吃是全世界谷類作物的一種毀滅性根病,由真菌病原體小麥?zhǔn)葻峋?Gaeumannomyces tritici)引起。相關(guān)物種,特別是G. hyphopodioides,能夠免疫植物根部抵抗病原體。農(nóng)民很難控制這種疾病,因?yàn)楹苌儆谢瘜W(xué)種子處理,目前的生物學(xué)策略受到各種土壤類型的阻礙。
“這項(xiàng)工作旨在探索是否可以利用小麥遺傳來(lái)幫助支持和潛在地建立密切相關(guān)的全面抑制真菌物種的種群,這些真菌物種已知可以降低由全真菌引起的疾病水平,”Vanessa McMillan說(shuō),植物病理學(xué)的共同作者和博士后研究員。
該團(tuán)隊(duì)收集了Rothamsted農(nóng)場(chǎng)的有益真菌樣本,并開(kāi)展了實(shí)驗(yàn)室測(cè)試,以探索其定殖和保護(hù)大麥,黑麥,小麥和黑麥/小麥雜交種黑小麥根的能力。在田間試驗(yàn)中,該小組確定了比其他品種表現(xiàn)更好的商業(yè)谷物品種。
“如果通過(guò)播種或直接施用到作物生根區(qū),可以利用和利用小麥栽培種對(duì)天然或引入的有益的Gaeumannomyces種群進(jìn)行定殖和利用的能力,這可以提供潛在的生物管理策略為了控制小麥作物中的全面病害,“負(fù)責(zé)Rothamsted全面研究小組的McMillan指出。
了解真菌與谷物宿主之間復(fù)雜的相互作用將為制定控制疾病的策略提供更多信息。
“全面控制的未來(lái)不能依靠單一的解決方案來(lái)對(duì)抗這種疾病,”Sarah-Jane Osborne說(shuō)道,他的博士學(xué)位。在作物病理學(xué)上專注于這項(xiàng)研究。“我們的研究結(jié)果表明,目前某些冬小麥品種可以強(qiáng)烈支持自然發(fā)生的全面抑制真菌種群。
“如果能夠利用這種能力,它可以幫助決策時(shí)選擇品種,作為管理全面疾病的另一種實(shí)用解決方案,”奧斯本補(bǔ)充說(shuō),他現(xiàn)在是農(nóng)業(yè)作物生產(chǎn)系統(tǒng)的田間試驗(yàn)經(jīng)理。園藝發(fā)展局(AHDB)。
“我們管理通吃的能力目前有限,擁有有效的遺傳解決方案對(duì)種植者非常有益,”農(nóng)學(xué)家Agrii研發(fā)和管理負(fù)責(zé)人David Langton說(shuō)。“因此,Agrii很高興能夠支持Sarah-Jane的博士學(xué)位,以便更好地了解疾病和潛在的管理方案。”
該研究的其他積極認(rèn)可來(lái)自AHDB作物生產(chǎn)系統(tǒng)負(fù)責(zé)人Simon Oxley,該研究還支持Osborne的博士學(xué)位。在Rothamsted和諾丁漢大學(xué)進(jìn)行的研究:“通吃是一種具有破壞性的根病,可導(dǎo)致主要的產(chǎn)量和質(zhì)量損失,特別是在隨后的小麥作物中,因?yàn)橥寥乐写嬖诓≡w壓力。
“Sarah-Jane的研究是了解品種,病原體和潛在有益的根系定殖真菌之間復(fù)雜關(guān)系的一步。我可以預(yù)見(jiàn)種植者將能夠選擇具有積極特征的品種,以最大限度地減少這種疾病的破壞作用。 ,從而有助于作物生產(chǎn)的可持續(xù)性。“
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