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浙江大學農學院毛碧增研究員課題組在《Industrial Crops and Products》發文首次報道植物脫毒技術在植物-土壤-微生物互作反饋機制研究領域的應用

放大字體  縮小字體 發布日期:2021-12-13 12:43:18    來源:云推搜網    作者:云推小編    瀏覽次數:889    評論:0
導讀

2021年12月9日,農學院毛碧增研究員課題組在《Industrial Crops and Products》雜志上在線發表了研究論文。該成果在國內外首次報道植物脫毒是增強植物招募微生物群落過程的重要驅動力,在調控地下植物碳分配、恢復馴化植物與有益土壤微生物相互作用的能力、提高土壤功能和作物產量方面具有重大作用。

  2021年12月9日,農學院毛碧增研究員課題組在《Industrial Crops and Products》雜志上在線發表了題為“Insight into the root growth, soil quality, and assembly of the root-associated microbiome in the virus-free Chrysanthemum morifolium”的研究論文。該成果在國內外首次報道植物脫毒是增強植物招募微生物群落過程的重要驅動力,在調控地下植物碳分配、恢復馴化植物與有益土壤微生物相互作用的能力、提高土壤功能和作物產量方面具有重大作用。     植物病毒作為重要的病原物,每年給世界各地的農作物生產造成的損失高達200億美元。莖尖培養脫毒是目前最穩定、可靠的清除植物體內病毒、獲得脫毒植物的生物技術,已在馬鈴薯、花卉、水果、蔬菜等作物生產上得到了廣泛應用。盡管國內外研究人員已經從多個角度對“脫毒”的抗病毒機制進行大量研究,但這些研究專注于植物地上的特性,忽略了脫毒種苗培育可能與地下土壤微生物相關的重要特性。調控土壤微生物的研究已經證明具有廣泛的農業增產的潛力。因此,解析植物脫毒對地下土壤生態系統的影響,提高植物對環境的適應和改造能力,對于實現未來高產高效農業的發展具有重要意義。     該研究以實驗室創制的杭白菊脫毒種苗和常規苗為試驗材料,對土壤物理性質、養分含量,根系形態、生物量,植株農藝性狀和品質指標進行系統調查,用多組學技術測定及分析了根系代謝物質和土壤微生物群落的組成及相對豐度。研究發現,植物脫毒在顯著提高地上生產力的同時,通過影響根系生長、形態、代謝物組成和數量等特征,進而影響微生物組的組裝。根系形態(生物量、根長)、根系代謝產物(有機酸、氨基酸、生物堿、香豆素)以及根系釋放的有機碳對土壤微生物群落的多樣性有正向影響,并富集更多對植物生長有益、與碳氮磷循環相關的微生物種類和根際促生菌,表明脫毒通過驅動植物光合碳向地下分配,促進了根系發育和養分捕獲,增強了根系-有益微生物互惠體系的構建,從而改善根際微生態,提高地上-地下系統養分利用率和生產力。     浙江大學農業與生物技術學院博士后楊傳寶為該論文第一作者,浙江大學農學院研究員毛碧增為該論文的通訊作者。該工作得到了農業農村部農業重大技術協同推廣項目和浙江省農業中藥材新品種選育重大科技專項等項目的資助。     原文鏈接:https://doi.org/10.1016/j.indcrop.2021.114362
 
關鍵詞: 微生物,食品安全
(文/云推小編)
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