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改変された内部寄生菌マイクロバイオームは作物の健康を促進し、土壌伝染性疾患を抑制します

連作によるユリの内部寄生微生物群集の変化。クレジット: 秦紅林 で発表された新しい研究では、 園芸研究、中国科学院亜熱帯農業研究所の研究者チームは、設計された合成微生物群集（SynComs）が作物の成長を大幅に促進し、土壌伝染性疾患を抑制できることを実証し、有望な生物的防除戦略を明らかにしました。 植物組織内に共生する植物内生菌は、宿主の健康、栄養素の摂取、病気への抵抗力において重要な役割を果たしています。これらの微生物を使用することで、化学農薬に代わる持続可能な代替手段が提供されます。しかし、複雑な天然マイクロバイオームから有効な菌株を選択し、それらを安定して機能する SynCom に組み立てることは依然として大きな課題です。 研究者らは、野外サンプリング、マイクロバイオーム配列決定、および機能アッセイを統合することにより、長期の単一栽培下での食用ユリの内部寄生微生物叢を分析した。彼らは、連作により土壌伝染性病原体フザリウム・オキシスポラムとシュードモナスやバチルスなどの有益な細菌の両方が増加し、「拮抗平衡」のネットワークを形成することを発見した。 Burkholderiaceae と Pseudomonas は、この微生物のバランスを維持する重要な分類群として特定されました。 興味深いことに、内生菌の約 50% が土壌に由来するのに対し、真菌の場合は 10% 未満であり、これは真菌メンバーに対する強力な宿主選択を反映しています。研究者らは、ユリの球根から根粒菌、メチロバクテリウム、真菌タラロマイセスなどのコア拮抗菌株を単離し、いくつかの SynCom を構築した。 病原体フザリウム・オキシスポラムに対抗するユリ内生菌および真菌の有効性とメカニズム。クレジット: 秦紅林 テストでは、植物の成長促進と病原体の抑制の両方において、複数株のコンソーシアムが単一の分離株よりも優れた性能を示しました。重要なのは、真菌を含む SynCom は細菌のみで構成された SynCom よりも効果的であったことです。 「私たちの研究は、モノカルチャーが植物のマイクロバイオームにどのような影響を与えるかを明らかにし、フザリウム萎凋病と戦うための標的を絞った SynComs を構築するための新しい戦略を提示します。」研究の責任著者であるZhu Baoli教授はこう述べた。 合理的に設計された微生物群集は、病原菌を抑制するだけでなく植物の成長を促進し、再植林の課題に対する持続可能な解決策を提供し、農薬の過剰使用を減らします。これらの発見は微生物生態学と農業実践の橋渡しとなり、グリーン農業と土壌の健康管理に広範な影響を及ぼします。 詳細情報: Honling Qin et al、内部寄生菌マイクロバイオームのダイナミクスの解読: 単一培養レジームにおける標的を絞ったフザリウム抑制のための拮抗的合成コンソーシアムのエンジニアリング、 園芸研究…