資訊 > 市場(chǎng)動(dòng)態(tài) > 研究發(fā)現(xiàn)馬鈴薯瘡痂病與土壤微生物群落緊密關(guān)聯(lián)
馬鈴薯瘡痂病是世界上普遍發(fā)生的一種頑固性病害,可造成10%至30%的減產(chǎn),部分地塊甚至減產(chǎn)40%以上。感染該病的馬鈴薯表皮有不少瘡疤,不耐貯藏。研究人員大都聚焦在研究該病致病菌生痂鏈霉菌的單一作用,而在生產(chǎn)中此菌和土壤微生物是否有協(xié)同作用并不清楚。近日,山東農(nóng)業(yè)大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院教授高崢和副教授周波團(tuán)隊(duì)揭示了馬鈴薯瘡痂病發(fā)病新機(jī)制,認(rèn)為土壤微生物種群的組成和功能與馬鈴薯瘡痂病的嚴(yán)重程度有關(guān)。研究成果發(fā)表在國(guó)際知名學(xué)術(shù)期刊《微生物組》(Microbiome)上。
該課題組在研究中發(fā)現(xiàn),在實(shí)驗(yàn)室使馬鈴薯人工感染生痂鏈霉菌,或?qū)︸R鈴薯進(jìn)行生防菌處理,開(kāi)展相關(guān)研究時(shí)效果明顯。但是若用這些植株做室外栽培實(shí)驗(yàn),結(jié)果就不理想。由此研究者設(shè)想,是否土壤微生物組對(duì)馬鈴薯瘡痂病有作用?
按照發(fā)病等級(jí),該課題組選取發(fā)病較重和發(fā)病較輕的馬鈴薯植株,每株采集薯表土、根際土、根區(qū)土、壟溝土。研究人員通過(guò)熒光定量PCR和擴(kuò)增子高通量測(cè)序發(fā)現(xiàn),薯塊表層微環(huán)境與瘡痂病發(fā)生緊密相關(guān)。與發(fā)病重的樣品相比,發(fā)病輕的薯表土病原菌和細(xì)菌豐度較低,細(xì)菌多樣性較高,菌群共存網(wǎng)絡(luò)較復(fù)雜。
他們通過(guò)相關(guān)性分析,發(fā)現(xiàn)土壤中貪食菌、寡養(yǎng)單胞菌和農(nóng)桿菌等微生物與瘡痂病有顯著的正相關(guān)關(guān)系,而地芽孢桿菌、短桿菌和某類地嗜皮菌與瘡痂病則呈現(xiàn)明顯的負(fù)相關(guān)關(guān)系。
為進(jìn)一步解析微生物群落功能與瘡痂病發(fā)生的聯(lián)系,該課題組又進(jìn)一步對(duì)薯表土進(jìn)行了宏基因組測(cè)序,也就是通過(guò)直接從環(huán)境樣品中提取全部微生物的DNA,研究環(huán)境樣品所包含的全部微生物的遺傳組成及其群落功能。研究發(fā)現(xiàn)參與腺苷三磷酸結(jié)合轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白、細(xì)菌分泌系統(tǒng)、群體感應(yīng)、氮代謝和一些細(xì)胞色素P450相關(guān)代謝途徑的基因富集在發(fā)病重薯表土中,這些功能多數(shù)與植物病害發(fā)生以及瘡痂病毒素合成相關(guān)。同時(shí),他們也發(fā)現(xiàn)抗生素合成相關(guān)代謝途徑的因子富集在發(fā)病輕的薯表土中。
此研究首次系統(tǒng)解析了土壤微生物組成和功能與馬鈴薯瘡痂病的關(guān)系,對(duì)揭示瘡痂病的發(fā)生機(jī)制和防治瘡痂病提供了重要的支撐。
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隨著人們對(duì)食品安全的日益重視,食品保鮮技術(shù)也不斷發(fā)展。傳統(tǒng)的食品保鮮方法,如冷藏、冷凍、防腐劑等,雖然能夠延長(zhǎng)食品的保質(zhì)期,但同時(shí)也存在一些局限性,如食品品質(zhì)下降、化學(xué)殘留等問(wèn)題。因此,開(kāi)發(fā)新型的食品保鮮技術(shù)成為當(dāng)務(wù)之急?;钚园b通過(guò)添加具有特定功能的活性物質(zhì),賦予包裝材料新的特性,從而更好地保護(hù)食品,延長(zhǎng)其保質(zhì)期,并提升食品安全性。
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柑橘多甲氧基黃酮(PMFs)是柑橘類水果中一類重要的生物活性成分,具有抗氧化、抗炎、調(diào)節(jié)腸道菌群等多種生理功能。隨著人們對(duì)健康食品需求的增加,柑橘多甲氧基黃酮在食品加工中的應(yīng)用越來(lái)越受到關(guān)注。
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