近日,中國農業(yè)科學院農業(yè)資源與農業(yè)區(qū)劃研究所農業(yè)微生物資源團隊在根際益生菌與植物互作方面的研究取得新進展,揭示了植物“呼救”招募根際益生菌機制。相關成果發(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,已在多種作物和模式植物上得到廣泛驗證。然而經典的“呼救”反應需要接種病原菌才能誘導,這導致該理論在農業(yè)生產上不具有可行性,而且呼救的機制也不清楚。
該研究發(fā)現(xiàn),不致病突變菌株也可誘導植物“呼救”反應,招募根際有益菌,從而使根際形成長達數(shù)個栽培周期的抑病土壤。同時,研究通過分離根際微生物發(fā)現(xiàn)沃斯氏菌是主導抑病作用的關鍵微生物。進一步研究表明,細菌鞭毛多肽即可誘導植物“呼救”反應。研究結果不僅揭示了植物“呼救”招募根際微生物的機制,也為以“去毒”病原菌開發(fā)“植物疫苗”誘導植物抑病提供思路。
該研究同時得到國家重點研發(fā)計劃、中國農業(yè)科學院科技創(chuàng)新工程、中國農業(yè)科學院青年創(chuàng)新專項資助。(通訊員:姬悅)
原文鏈接:https://www.nature.com/articles/s41467-024-46254-3