近日,中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)資源與農(nóng)業(yè)區(qū)劃研究所農(nóng)業(yè)微生物資源團(tuán)隊(duì)在根際益生菌與植物互作方面的研究取得新進(jìn)展,揭示了植物“呼救”招募根際益生菌機(jī)制。相關(guān)成果發(fā)表在《自然·通訊(Nature Communications)》上。
植物受到病原菌侵染后會招募根際周圍土壤中的益生微生物,在根際周圍形成具有防控病害、促進(jìn)植物生長等功能的天然抑病土壤,這種現(xiàn)象被稱為“呼救(cry for help)”反應(yīng),已在多種作物和模式植物上得到廣泛驗(yàn)證。然而經(jīng)典的“呼救”反應(yīng)需要接種病原菌才能誘導(dǎo),這導(dǎo)致該理論在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上不具有可行性,而且呼救的機(jī)制也不清楚。
該研究發(fā)現(xiàn),不致病突變菌株也可誘導(dǎo)植物“呼救”反應(yīng),招募根際有益菌,從而使根際形成長達(dá)數(shù)個(gè)栽培周期的抑病土壤。同時(shí),研究通過分離根際微生物發(fā)現(xiàn)沃斯氏菌是主導(dǎo)抑病作用的關(guān)鍵微生物。進(jìn)一步研究表明,細(xì)菌鞭毛多肽即可誘導(dǎo)植物“呼救”反應(yīng)。研究結(jié)果不僅揭示了植物“呼救”招募根際微生物的機(jī)制,也為以“去毒”病原菌開發(fā)“植物疫苗”誘導(dǎo)植物抑病提供思路。
該研究同時(shí)得到國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院科技創(chuàng)新工程、中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院青年創(chuàng)新專項(xiàng)資助。(通訊員:姬悅)
原文鏈接:https://www.nature.com/articles/s41467-024-46254-3