趙漢斌
“微生物可以直接或間接與植物相互作用,促進(jìn)宿主植物的生長(zhǎng)、抗病和提升干旱等非生物脅迫?!闭撐耐ㄐ抛髡咧坏男禊i研究員介紹說(shuō),盡管此前已有關(guān)于這些微生物有對(duì)水稻和其他重要農(nóng)作物的根系微生物組群落結(jié)構(gòu)、空間分布及短期干旱脅迫對(duì)根系微生物組的影響的研究,但人們對(duì)自然水、陸環(huán)境下的水稻和生態(tài)型陸稻的根系微生物組群落組裝和變異知之甚少。此外,陸稻是完全不同于灌溉水稻的陸生生態(tài)型,其能適應(yīng)干旱脅迫和旱地有氧通氣環(huán)境,相關(guān)根系微生物資源尚未被挖掘利用。
中國(guó)科學(xué)院西雙版納植物園熱帶稻種保護(hù)與遺傳改良研究組研究生龐志強(qiáng),在導(dǎo)師徐鵬研究員和余迪求研究員指導(dǎo)下,研究了典型的陸稻和水稻品種根系微生物組的差異組裝。通過(guò)高通量測(cè)序和傳統(tǒng)分離培養(yǎng)相結(jié)合的方法,鑒定不同生態(tài)型的水、陸稻根系細(xì)菌和真菌組成的環(huán)境適應(yīng)性及篩選陸稻根系促生耐旱等功能微生物。
結(jié)果表明,水、陸環(huán)境對(duì)兩種生態(tài)型稻種根系微生物組群落組成有顯著的影響。根系微生物組對(duì)旱地環(huán)境的總體反應(yīng),由腸桿菌科沙雷氏菌屬和子囊菌門(mén)所驅(qū)動(dòng)。有趣的是,灌溉水稻生態(tài)型從水田到旱地這一過(guò)程,會(huì)特異性地富集嗜熱油菌綱和放線菌門(mén)等部分革蘭氏陽(yáng)性菌類微生物。在此前的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上,研究人員進(jìn)一步分離篩選陸稻根系功能微生物組,接種實(shí)驗(yàn)表明,來(lái)自陸稻根系的內(nèi)生真菌,可顯著提高水稻幼苗株高、地上部鮮重、抗氧化能力、脯氨酸和可溶性糖含量。
“總的來(lái)說(shuō),不同環(huán)境條件和水稻生態(tài)型,會(huì)導(dǎo)致根系微生物組的重組。溫室實(shí)驗(yàn)表明,陸稻根系微生物能促進(jìn)干旱和灌溉條件下植物的生長(zhǎng),可能也是促進(jìn)作物生長(zhǎng)和耐旱的有效微生物資源?!饼嬛緩?qiáng)介紹說(shuō)。
(來(lái)源:《科學(xué)日?qǐng)?bào)》)