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      細菌超級英雄節(jié)省作物
      
			
      
				2018-12-14 11:05:42
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      細菌SA187已經(jīng)從生長在沙特阿拉伯的土著沙漠植物的根瘤中分離出來。KAUST團隊發(fā)現(xiàn)它有許多基因可以在壓力環(huán)境中促進植物生長。他們的發(fā)現(xiàn)是KARUST項目DARWIN21的一部分，該項目旨在探索沙漠植物的微生物多樣性，并研究它們在改善旱地和邊緣地區(qū)農(nóng)業(yè)可持續(xù)性方面的潛力。“我們驚訝地發(fā)現(xiàn)數(shù)十種來自完全不同的分類群的細菌能夠幫助各種植物在非生物脅迫條件下生長得更好，”植物科學家Heribert Hirt說。
      

      細菌超級英雄節(jié)省作物
      

      聯(lián)合國糧食及農(nóng)業(yè)組織估計，到2050年，農(nóng)民需要多生產(chǎn)70%的糧食，以滿足世界不斷增長的人口的需求。與此同時，由于各種生物(病原體，昆蟲，食草動物)和非生物(干旱，炎熱，寒冷)因素的挑戰(zhàn)，全球每年70%的糧食產(chǎn)量損失，Hirt解釋說。
      

      作物需要更具抗逆性，但基因工程和作物育種技術(shù)需要很長時間才能發(fā)展，它們無法立即為最需要食物的人們提供服務(wù)：自給自足的農(nóng)民。“所以我們需要快速，低成本的解決方案，這些解決方案對地球上的每個人來說都是可負擔得起的，”Hirt說。他說，DARWIN21項目旨在尋找可以幫助作物抵抗最突出的非生物脅迫的細菌，這些非生物脅迫導(dǎo)致作物生產(chǎn)力損失的60%。
      

      KAUST研究人員用細菌SA187處理了一種名為擬南芥(Arabidopsis thaliana)的小型開花植物的5日齡幼苗。然后使植物在測試其對干旱，熱和鹽脅迫的耐受性的條件下生長。用SA18??7處理的植物比未用細菌處理的植物生長得更好。分析還表明SA187可以適應(yīng)各種惡劣的環(huán)境; 定植植物并調(diào)節(jié)其激素產(chǎn)生，從而促進生長; 并產(chǎn)生保護植物免受病原菌，昆蟲和真菌侵害的酶。值得注意的是，該團隊將SA187的基因組與其他細菌的基因組進行了比較，發(fā)現(xiàn)它可能是屬于腸桿菌科細菌的新屬。但是，需要進一步調(diào)查，以充分表征其分類地位。
      

      該團隊能夠詳細分析細菌的基因組，并使用KAUST的計算管道，微生物/元基因組的自動注釋來評估其許多基因的可能功能，計算生物科學研究中心的生物信息學家Intikhab Alam說。已鑒定的基因被添加到微生物/元GenOmes的綜合數(shù)據(jù)庫(INDIGO)中，為生物學家提供了一個易于使用的平臺，以進一步探索這些基因。該團隊的研究科學家Maged Saad已經(jīng)開發(fā)出一種應(yīng)用，可以在播種之前將植物種子與細菌一起涂抹。這使得細菌具有競爭優(yōu)勢，可以在植物暴露于土壤中的其他細菌之前在植物上建立。Hirt的四名學生現(xiàn)在正在建立一家非營利性公司，將SA187分發(fā)給世界各地貧困的自給農(nóng)民。“我們希望通過增加這些農(nóng)民的收成，他們將能夠購買拖拉機等基本工具，以改善他們的生產(chǎn)并實現(xiàn)可持續(xù)的生活，”Hirt說。
      
			

			
        
      
			
      
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