研究人員讓真菌與植物共生提高作物抗逆性
研究人員為油菜籽植物接種了一種真菌,這種真菌以其對付害蟲的能力而聞名。利用有益真菌與作物植物之間的關係可能會開創一個新的農業時代,從而提高植物的抗逆性,並最大限度地減少傳統/化學農藥對生態的影響。 吃油菜的菜青蟲。圖片來源:圖爾庫大學Benjamin Fuchs 由芬蘭圖爾庫大學研究人員領導的一項研究表明,一種通常生長在野外並能殺死昆蟲的真菌可以成功接種到油菜植物中,並在其中形成一種獨特的共生關係。這項發現是向未來永續農業邁出的一步,利用有益真菌的力量提高作物保護和生產力具有巨大潛力。研究人員使用了一種真菌–Beauveria bassiana,這種真菌以其對付害蟲的能力而聞名。它通常被用作生物殺蟲劑,噴灑在農作物的葉子上。這些生物殺蟲劑在世界各地都有使用,但它們的弱點是容易被紫外線降解。這促使研究人員探索另一種方法,他們將真菌接種到油菜植物上,以培養一種獨特的共生關係。「我們開始了發掘Beauveria bassiana 在作物保護方面潛力的旅程,因為它可能在植物組織中內生。」這項研究的第一作者、圖爾庫大學生物多樣性研究室的Anne Muola 講師解釋說。共生關係的意義研究人員透過建立真菌與油菜植物之間的內生關係取得了突破性進展。真菌在植物組織中的生長引發了黃酮類化合物生物合成的顯著增加,這些化合物具有多種植物功效,包括抗氧化特性。“我們的研究結果表明,真菌和植物之間的相互作用激發了一種積極的反應,即代謝物生產的增強,而不是針對真菌入侵者的防禦反應,”該研究的主要作者、圖爾庫大學生物多樣性研究室的學院研究員本傑明-福克斯(Benjamin Fuchs)說。由油菜植物產生的黃酮類化合物因其抗氧化特性以及在紫外線防護、花朵色素沉著和阻止食草動物方面的作用而聞名,在研究結果中佔據了中心位置。下一步,研究人員的目標是找出這種特殊真菌對植物抵抗環境壓力的能力有多大影響,以及它對作物品質的影響。 油菜中的菜蚜。圖片來源:圖爾庫大學本傑明-福克斯「我們的研究為永續農業帶來了巨大希望。透過利用有益微生物與作物植物之間的共生關係,我們正在開創一個農業實踐的新時代,從而減少對化學農藥的依賴,」福克斯說。研究人員認為,像這項研究中揭示的這種生物之間的合作關係,讓人們看到了未來農業的前景,即社會在努力確保糧食供應的同時,最大限度地減少生態足跡。福克斯指出:”隨著人們越來越認識到微生物在植物健康中的作用,以及先進的生物技術手段,創新方法的舞台已經搭建好,可以在智能和可持續發展的道路上優化作物的抗逆性和品質。”這項研究是歐盟地平線歐洲計畫EcoStack 計畫的一部分。研究文章發表在備受推崇的《害蟲管理科學》雜誌。