2022年2月1日、Natureのサブジャーナルである「ISMECommunications」は、アカデミアのShen QirongのチームのLorMe研究所による、最新の研究結果「保護植物微生物叢操作のツールとしての根圏微生物叢移植の調査」をオンラインで公開しました。南京農業大学資源環境科学部。野外での現場実験、根圏微生物叢分析、およびマクロ培養研究を通じて、この研究は、根圏の微生物学的プロセスと「根圏植物相移植」のメカニズムが土壌伝染性R.solanacearumの生物学的障壁に対する作物の耐性を高めることを明らかにしました。この研究では、ドナー植物とレシピエント植物の根圏植物相のマッチングと、中核となる有益な細菌のコロニー形成能力が、移植の成功または失敗の鍵であることがわかりました。この研究は、根圏免疫の方向性を改善するための新しいアイデアを提供します。土壌生物学的障壁を減らします。新しい技術的手段を提供します。
序文
土壌伝染性病原体は農業生産を制限する主要な生物学的障壁になり、土壌の生物学的障壁を減らすことは根圏の微生物学と作物の健康の分野における主要な課題です。微生物叢は、人間、動物、植物、その他の宿主の健康に重要な役割を果たしています。国内外の学者は、腸内細菌叢の移植を使用して、人間と動物の健康問題を解決する上で一連のブレークスルーを達成しました。植物の「腸」として、根圏には多くの有益な微生物が定着しており、植物病害抵抗性の形成に重要な役割を果たしています。耐病性植物の根圏微生物叢を感受性品種に移植して根圏免疫を改善できるかどうかが大きな問題となっています。
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生産面では、トマトの植え付けは土壌の青枯病菌の問題に直面することが多く、この生物学的障害を解決するための一般的な方法は、ナスを台木としてトマトを接ぎ木することです。この目的のために、LorMe研究所は、広西農業科学アカデミーの野菜研究所と協力して、根圏免疫を備えた耐性ナス根圏植物相を、土壌伝染性Rが容易に侵入する敏感なトマトレシピエントの根にドナーとして移そうとしました。 solanacearum同時に、土壌の生物学的障壁を減らすための根圏植物相移植の方法を確立します。この研究では、12種のナスを材料として使用し、土壌伝染性のR. solanacearum連続作付障害物畑で、3年間の野外実験を実施して、土壌伝染性の侵入に対するさまざまな品種の安定性を評価しました。 R.solanacearumと根圏免疫フローラの特徴。次に、6つの耐性品種の根圏植物相をドナーとして使用して、根圏植物相移植後のレシピエント感受性トマト品種Micro-Tomの健康状態と根圏植物相の変化を調査しました。1つのナスの根圏フローラをうまく移植でき、ドナーフローラの60％以上がレシピエント植物の根圏にコロニーを形成でき、障害物の発生率が47％減少したことがわかりました。マクロカルチャーグループの研究を使用して、成功した移植グループの根圏フローラは、拮抗細菌、特に耐性ドナーフローラからのシュードモナスおよびステノトロホモナスを含む7属のコア有益細菌によって支配されていることがわかりました。敏感な作物受容体の根圏免疫。この研究は、作物の根圏免疫を改善する上での根圏植物相移植の応用可能性を予備的に調査し、土壌伝染性病原体の生物学的障壁を減らすための理論的基礎と技術的解決策を提供しました。
この研究は、中国国立自然科学財団の主要プロジェクト、中国国立自然科学財団の優秀青年プロジェクト、国立主要研究開発プログラムの若手科学者プロジェクト、および中央の基本的な事業費によって資金提供されました。大学。Jiang Gaofei博士がこの論文の最初の著者であり、私たちの学校のWeiZhong教授とGuangxiAcademy ofAgriculturalSciencesの研究者であるWangYikuiが共同執筆者です。ペンシルベニア大学の学者ShenQirong、Xu Yangchun教授、Francisco Dini-Andreote助教が参加し、研究を指揮しました。
全文リンク：
https://doi.org/10.1038/s43705-022-00094-8
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