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  • 西红柿、烟草青枯病最新研究发现“靶向疗法”

    通告日期:2019/12/12 9:09:52 浏览量:1221

    土传青枯病是西红柿、辣椒、烟草等参数百种常见经济作物最主要的公害之一,在本国各省份几乎都有意识,影响作物上百种,最要紧时可能导致绝收。

      一直以来,风的中成药喷施、火热等方式在阻控病害发生中发挥重大作用,但容易使病原菌产生抗药性,并且广谱杀菌手段在杀灭病菌的同时,也杀灭了另外微生物,破坏了泥土生态,使反扑回来的有害菌更困难把控制。

      前不久,西安农业大学资源与环境科学学院沈其荣执教带领的泥土微生物与有机肥团队微生态与根际健康实验室,在使用噬菌体定向调控土壤菌群-防控土传青枯病领域取得第一进展。该成果揭示噬菌体不仅可以“专性猎杀”和“精准靶向”病原菌,降低其生存竞争能力;同时还能够重新调整根际土壤菌群的组织,恢复群落多样性,增长群落中拮抗有益菌的丰度。成果于123日凌晨零点发表在国际一流学术期刊《翩翩生物技术》上。

      土壤环境恶化,土传病害频频发生

      最近,部分地方因为无农业的主观措施,如化肥农药的延续过量投入以及经济作物的纯粹连作,导致土壤微生物群落结构严重失衡,生态效益急剧削弱。

      “和身体一样,土壤中有恢宏微生物,这些微生物绝大部分对农作物是无害的,有一部分还负责着一定的效益,比如养分周转、诠释进入土壤的有害物质等。但也有部分是有害的,可能导致农作物生病、已故等。正常情况下,微生物之间也有相互制约的打算,在稳定水平上维系着动物群落的平衡,成立上也有保护农作物的打算,使得降低有害菌对农作物的危害”,舆论共同根本作者韦中院士说。

      土壤养分周转不畅、污染难以消解、土传病害频发就是土壤微生态平衡重要证据,该署也是农林资源与环境领域亟待解决的考题。“土壤不正常了,送作物供应再多养分也没有用。”沈其荣执教说道。

      由青枯菌引起的土传青枯病,是组织中徐七月教授和韦中院士负责的微生态与根际健康实验室重点关注的目标。

      韦中院士介绍,“青枯菌在土壤中存活时间长,能够侵染番茄、茄子、辣椒、烟草、生姜、花生等400多种植物。青枯病是一种世界广泛流行的土传疾病,有查证显示,在本国,只有三四个省区没有报道过相关疾病,其余各州都有,100多种植物受它影响。咱曾经在有的地方见到青枯病导致整圈西红柿死亡之事例”。

      其次“针灸”到“靶向治疗”

      临床青枯病,风的艺术多是喷施农药或药物熏蒸,韦中介绍,化学农药和熏蒸等办法短期内见效快,但病原菌容易形成耐药性;再增长农药和熏蒸剂靶向性不强,在杀灭病菌的同时也破坏了泥土正常的植物群落,危难到土壤微生物的自然环境效益,很可能导致病原菌二次侵染时造成更大危害。

      “就像‘针灸’一样,杀灭癌细胞,也杀灭了正常细胞。青枯病的风治疗方法也类似,因为多用到广谱抗生素,竞争性不强,杀灭青枯菌的同时,也会杀灭其他微生物,结果导致土壤微生态被破坏,微生物之间的制约性没有了,一旦病原菌传播,可能更困难抑制”,韦中说,“土壤并不是勤劳的,看上去什么东西埋进去都能说明,其实不然。西药、化肥的长久采取,单纯作物的长久种植等,都可能造成土壤微生态的糊涂,进而有效有害菌泛滥,难以控制”。

      是否找到一种既能精准猎杀土壤病原菌,又不损坏土壤微生物群落结构和软环境效益的条件协调型措施呢?这是可持续农业发展必须的土传病害防控技术:“精准治疗+生态友好”。

      “咱发现,土壤中噬菌体经过一定组合,可以显着降低根际病原青枯菌的多少”,韦中介绍说,“噬菌体是一类专性侵染细菌的艾滋病毒,有很多种,在条件中广泛生活。噬菌体对宿主细菌具有莫大侵染特异性,可以实现对特定病原菌的精准裂解,并且能够动态压制病原菌数量。但单一种类之硝化细菌对青枯菌的侵染并不显着,在经过一定组合之后,才开始变得高效,并且组合多样性越高,病原菌成功突变抵御噬菌体的概率越低。即便有一部分青枯菌成功突变、残存了下去,但它们的发育显着减缓,这表明他们与土壤中其它微生物竞争之力量减弱,再次侵染作物根系的力量会降低”。

      和风俗的“灭杀病原菌同时也灭杀其他细菌”的药品不同,噬菌体是土壤中原本就有之植物,咱筛选的专性裂解噬菌体能够精准灭杀青枯菌,“就像是靶向治疗一样,只打靶子,不会误伤”,韦中说。

      另外,研讨发现,噬菌体组合灭杀青枯菌之后,还在稳定水平上有恢复土壤微生态的打算。研讨发现,病原青枯菌会导致土壤群落结构发生巨变,并且多样性显着下降。不过,这种影响可以把噬菌体修复,把破坏的植物群落多样性可以恢复提升到原有水平。

      “这就相当于,不仅找到了可靠猎杀病原菌的‘子弟兵’,同时还触发了脚际免疫,让原先被打垮的脚际菌群又组建了一支‘防御军团’,这将为应用推广噬菌体疗法作为精准靶控、生态安全的土传病害防治措施提供重要的争鸣根据”,沈其荣说。

    
       
       
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