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      細(xì)菌超級英雄可以節(jié)省作物的一天
      
			
      
				2019-04-29 08:59:37
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      細(xì)菌SA187已從沙特阿拉伯生長的土著沙漠植物的根瘤中分離出來。KAUST團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)它有許多基因可以在壓力環(huán)境中促進(jìn)植物生長。
      

      細(xì)菌超級英雄可以節(jié)省作物的一天
      

      他們的發(fā)現(xiàn)是KARUST項(xiàng)目DARWIN21的一部分，該項(xiàng)目旨在探索沙漠植物的微生物多樣性，并研究它們在改善干旱地區(qū)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)，來自完全不同的分類群的數(shù)十種細(xì)菌能夠幫助各種植物在非生物脅迫條件下更好地生長，”植物科學(xué)家Heribert Hirt說。
      

      聯(lián)合國糧食及農(nóng)業(yè)組織估計(jì)，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(shí)，由于各種生物(病原體，昆蟲，食草動(dòng)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(shí)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(gè)人來說都是可負(fù)擔(dān)得起的，”Hirt說。他說，DARWIN21項(xiàng)目旨在尋找可以幫助作物抵抗最突出的非生物脅迫的細(xì)菌，這些非生物脅迫造成作物生產(chǎn)力損失的60%。
      

      KAUST研究人員用細(xì)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(xì)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;定殖植物并調(diào)節(jié)其激素產(chǎn)生，從而促進(jìn)生長;并產(chǎn)生保護(hù)植物免受致病細(xì)菌，昆蟲和真菌侵害的酶。
      

      值得注意的是，該團(tuán)隊(duì)將SA187的基因組與其他細(xì)菌的基因組進(jìn)行了比較，發(fā)現(xiàn)它可能是屬于腸桿菌科細(xì)菌的新屬。但是，需要進(jìn)一步調(diào)查，以充分表征其分類地位。
      

      該團(tuán)隊(duì)能夠詳細(xì)分析細(xì)菌的基因組，并使用KAUST的計(jì)算管道，微生物/元基因組的自動(dòng)注釋來評估其許多基因的可能功能，計(jì)算生物科學(xué)研究中心的生物信息學(xué)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(xué)家提供了一個(gè)易于使用的平臺(tái)，以進(jìn)一步探索這些基因。
      

      該團(tuán)隊(duì)的研究科學(xué)家Maged Saad開發(fā)了一種應(yīng)用程序，可以在播種之前將植物種子與細(xì)菌一起進(jìn)行涂覆。這使細(xì)菌在植物暴露于土壤中的其他細(xì)菌之前在植物上建立競爭優(yōu)勢。
      

      Hirt的四名學(xué)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(jī)等基本工具，以改善其生產(chǎn)并實(shí)現(xiàn)可持續(xù)生活，”Hirt說。
      
			

			
        
      
			
      
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