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      研究可能會(huì)導(dǎo)致對(duì)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(xué)的植物科學(xué)家正在發(fā)現(xiàn)更多線索，這些線索對(duì)于解除作為水稻最大殺手的真菌至關(guān)重要。這項(xiàng)研究結(jié)果發(fā)表于12月在植物科學(xué)前沿和植物生物學(xué)的當(dāng)前觀點(diǎn)，可能會(huì)導(dǎo)致更有效的控制了稻瘟病菌，引起真菌稻瘟病。
      

      研究可能會(huì)導(dǎo)致對(duì)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(xué)院植物和土壤科學(xué)副教授Harsh Bais的實(shí)驗(yàn)室領(lǐng)導(dǎo)。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(xué)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(yù)計(jì)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(xì)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(dāng)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(tuán)隊(duì)已經(jīng)證明，當(dāng)?shù)疚敛【秩胨局参飼r(shí)，會(huì)發(fā)生脫落酸的增加。但是，脫落酸不是增強(qiáng)植物的防御機(jī)制，而是實(shí)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(dāng)存在病原體時(shí)，同樣的分子會(huì)阻止植物的先天防御反應(yīng)。”
      

      在UD的特拉華生物技術(shù)研究所的研究中，Bais和他的團(tuán)隊(duì)用脫落酸處理稻瘟病真菌的孢子。在10個(gè)小時(shí)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(duì)稻葉施加壓力，直到真菌穿過表面。
      

      然而，當(dāng)用有益細(xì)菌EA105和脫落酸處理真菌的孢子時(shí)，只有約23%的孢子形成這種攻擊機(jī)制。
      

      “稻瘟病菌利用脫落酸來發(fā)揮其自身的優(yōu)勢(shì)，這絕對(duì)是野生的，”Bais說。“人們一直在努力尋找控制稻瘟病的目標(biāo)，現(xiàn)在我們有了一個(gè)用脫落酸來控制它。它是經(jīng)典的圣杯之一，因?yàn)檫@種真菌不僅會(huì)影響水稻，還會(huì)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(biāo)。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(xué)信號(hào)進(jìn)行通信的復(fù)雜而復(fù)雜的系統(tǒng)，每個(gè)人都試圖操縱這種情況，以最大限度地發(fā)揮自身的適應(yīng)性，”Bais說。“我們希望能夠管理其中的一些互動(dòng)，以加強(qiáng)糧食安全。”
      
			

			
        
      
			
      
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