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植物R基因抗病性新機(jī)制揭示

2024-09-18 14:32:35    來源：科技日報

來源標(biāo)題：植物R基因抗病性新機(jī)制揭示

記者9月17日從中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院獲悉，該院蔬菜花卉研究所揭示了植物抗病性新機(jī)制。他們發(fā)現(xiàn)，抗病基因(R基因)可重塑植物根際微生物群落，并通過招募有益微生物作為核心微生物種群，構(gòu)建更加穩(wěn)定和復(fù)雜的微生物網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。相關(guān)研究日前發(fā)表在國際期刊《微生物組》上。

“R基因是植物抵抗病害的最關(guān)鍵基因。但R基因是否可以重塑微生物群落，進(jìn)而抑制病害的發(fā)生，一直未有相關(guān)報道。”論文共同通訊作者、中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院蔬菜花卉研究所研究員凌鍵告訴科技日報記者。

該研究通過微生物組群落分析，鑒定了甘藍(lán)中甘21和新中甘21根系微生物群落組成的差異，發(fā)現(xiàn)抗病品種根系微生物物種的組成更加豐富，并形成了更復(fù)雜更穩(wěn)定的微生物網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。進(jìn)一步研究表明，R基因重塑了根際微生物群落，并通過招募有益微生物，形成了以有益微生物為核心種群的高度穩(wěn)定網(wǎng)絡(luò)，從而更好地抵御病原菌的侵染。

在此基礎(chǔ)上，通過整合微生物組、培養(yǎng)組、基因組等組學(xué)數(shù)據(jù)，研究人員分離鑒定了抗病品種根際微生物網(wǎng)絡(luò)中的特定菌株。進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)表明，該菌株還可顯著提高作物對根腫病、青枯病等土傳病害的抗病性，在生物防治應(yīng)用中有著巨大的潛力。

“該研究發(fā)掘了植物R基因的新功能，為實(shí)現(xiàn)抗病育種與微生物群落防控兩大領(lǐng)域有機(jī)統(tǒng)一提供了理論支持。同時，研究也為聯(lián)合抗性品種挖掘、微生物組學(xué)合成、新型生防菌劑開發(fā)提供了新的思路。”凌鍵說。

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