近日,中國農業科學院農業資源與農業區劃研究所農業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生產上不具有可行性,而且呼救的機制也不清楚。
該研究發現,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個栽培周期的抑病土壤。同時,研究通過分離根際微生物發現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“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計劃、中國農業科學院科技創新工程、中國農業科學院青年創新專項資助。