科學與工業之間的合作出現了一種利用當地有益土壤細菌對抗作物病害的創新方法。
來自英國約翰英尼斯中心的一組科學家從農場收集的土壤中分離並測試了數百種假單胞菌菌株,然後對其中 69 種的基因組進行了測序。
通過比較抑制病原體活性的菌株和不抑制病原體活性的菌株的基因組,研究小組能夠確定保護馬鈴薯作物免受有害細菌侵害的關鍵機制。
然後,結合化學和遺傳學以及一系列實驗,科學家們表明,產生稱為環狀脂肽的小分子對於控制馬鈴薯黑星病(一種對馬鈴薯作物造成重大損害的細菌性疾病)很重要。 這些小分子對致病性結痂菌具有抗菌作用,並幫助有益的假單胞菌遷移和定殖植物根部。
實驗還表明,灌溉導致土壤中遺傳多樣性的假單胞菌種群發生顯著變化。
這項發表在 eLife 上的研究提供了一種方法,科學家可以通過該方法研究幾乎任何領域的微生物組,並考慮不同的土壤、農業化學和環境條件。
利用高速基因測序的進步,科學家們可以測試土壤微生物組中的有益細菌,並確定產生哪些分子來抑制病原體。 下一步是將有益微生物繁殖並返回到同一領域。
微生物組增強劑的潛在應用包括將細菌混合物作為噴霧劑施用於塊莖表面,或使用滴灌直接施用於土壤中。