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      在干旱期間 細(xì)菌有助于高粱繼續(xù)生長(zhǎng)
      
			
      
				2019-02-21 10:09:51
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      預(yù)計(jì)未來(lái)幾年干旱的破壞性影響將在嚴(yán)重程度和頻率上增加。為了保護(hù)世界的食物供應(yīng)，科學(xué)家轉(zhuǎn)向基因工程?，F(xiàn)在，一個(gè)研究小組已經(jīng)發(fā)現(xiàn)微生物組的變化 - 細(xì)菌和其他微生物的生態(tài)系統(tǒng)如何附著在植物的根部和周圍的土壤中 - 可以改善植物的耐旱性。
      

      在干旱期間 細(xì)菌有助于高粱繼續(xù)生長(zhǎng)
      

      干旱脅迫是農(nóng)業(yè)的主要障礙。與某些植物根部相關(guān)的細(xì)菌可以減輕干旱對(duì)植物生長(zhǎng)的影響。了解微生物組變化的原因和時(shí)間可能會(huì)導(dǎo)致戰(zhàn)略充分利用這種自然干旱保護(hù)并提高全球植物生產(chǎn)力。
      

      加州大學(xué)伯克利分校，加州大學(xué)戴維斯分校，美國(guó)農(nóng)業(yè)部農(nóng)業(yè)研究局，太平洋西北國(guó)家實(shí)驗(yàn)室，勞倫斯伯克利國(guó)家實(shí)驗(yàn)室和科爾尼農(nóng)業(yè)研究與推廣中心的研究人員研究了與高粱相關(guān)的微生物群落。這種重要的生物能源和飼料作物在美國(guó)也是發(fā)展中國(guó)家的主食。該小組在田間遇到干旱情況的四個(gè)月內(nèi)每周采集高粱植物樣本。他們比較了當(dāng)時(shí)高粱微生物組和植物根代謝組的變化情況。研究小組發(fā)現(xiàn)，干旱主要增加了根和植物組織周圍土壤中單細(xì)胞放線菌的豐度和活性。基因活動(dòng)的元轉(zhuǎn)錄組學(xué)研究(社區(qū)范圍內(nèi)的基因表達(dá)譜)揭示，在干旱條件下，這些單核細(xì)菌增加了與代謝物運(yùn)輸相關(guān)的基因的轉(zhuǎn)錄。使用氣相色譜 質(zhì)譜儀在EMSL，環(huán)境分子科學(xué)實(shí)驗(yàn)室，能源部科學(xué)辦公室用戶設(shè)施，該團(tuán)隊(duì)進(jìn)一步表征了高粱根代謝物，并將它們與土壤細(xì)菌的顯著變化聯(lián)系起來(lái)。結(jié)果導(dǎo)致科學(xué)家們相信干旱脅迫下的高粱會(huì)散發(fā)出在周圍根區(qū)選擇單因子放線菌的代謝物，這些細(xì)菌可以使高粱更好地應(yīng)對(duì)干旱脅迫。這一發(fā)現(xiàn)可以深入了解高粱等植物如何管理或影響土壤微生物組，從而促進(jìn)植物的抗旱性。
      

      這項(xiàng)工作是高粱干旱響應(yīng)表觀遺傳控制(EPICON)項(xiàng)目的一部分，該項(xiàng)目旨在深入了解高粱在田間的耐旱性，并為加強(qiáng)邊際土地上的生物能源作物生產(chǎn)開辟道路。
      
			

			
        
      
			
      
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