쌀 재배 문제
쌀은 세계 인구의 약 절반이 주식으로 삼는 식품이다.
식물 병원체로 인한 농작물 실패는 여전히상황을 더욱 악화시킵니다. 농업에서는 살충제를 사용하여 이에 대응하려고 노력하고 있습니다. 병원균 저항성 식물을 재배하는 것은 환경에 유해한 물질에 대한 유일한 대안이며 현재는 어느 정도 성공을 거두고 있습니다. 그러나 식물이 선택을 통해 하나의 병원체에 저항성을 갖게 되면 일반적으로 다른 병원체에 더 취약하거나 불리한 환경 조건에 덜 저항성을 갖게 됩니다.
과학자들은 문제를 어떻게 해결합니까?
이 때문에 국제적인 연구그라츠 공과대학교(TU Graz, Graz University of Technology)의 환경 생명공학 연구소를 포함하는 팀은 식물 건강과 특정 질병 발생 사이의 상관 관계를 확립하기 위해 한동안 벼의 종자 미생물군집을 연구해 왔습니다. 미생물. 최근 과학자들은 큰 발전을 이루었습니다. 그들은 특정 병원체에 대한 완전한 저항성을 나타낼 수 있고 식물의 한 세대에서 다음 세대로 자연적으로 전염되는 박테리아를 씨앗 내부에서 발견했습니다. 과학 저널에 발표된 결과자연 식물,생물학적 식물 보호 제품 개발과 식물 병원체에 의해 생성되는 유해 생물독소의 추가 감소를 위한 새로운 기반을 제공합니다.
쌀 미생물 군유 전체
전통 벼농사에서는중국 절강성에서는 벼(품종 Zhongzao39)의 한 유전자형이 때때로 식물 병원체 Burkholderia plantarii에 대한 저항성을 나타내는 것으로 관찰되었습니다. 이 병원체는 농작물 실패를 유발하고 만성적으로 노출된 인간과 동물의 장기 손상과 종양을 유발할 수 있는 생물독소를 생성합니다. "지금까지 이 병원체에 대한 벼의 산발적인 저항성을 설명하는 것은 불가능했습니다"라고 TU Graz의 Tomislav Cernava는 말했습니다. 연구소 소장 Gabriele Berg 및 연구소 동료인 Peter Kusstatscher와 함께 Chernava는 절강 대학교(항저우) 및 난징 농업 대학교와의 협력을 통해 다양한 재배 지역의 벼 종자의 미생물군집을 자세히 연구했습니다. 중국. nbsp; 또한 삿포로에 있는 일본 홋카이도 대학.
결정적인 요인으로서의 세균 구성
과학자들은 저항성 식물이질병에 걸리기 쉬운 식물과 종자 내부의 박테리아 구성이 다릅니다. 특히, 스핑고모나스(Sphingomonas) 속의 박테리아는 저항성 종자에서 훨씬 더 흔했습니다. 따라서 연구자들은 씨앗에서 이 속의 박테리아를 분리하고 스핑고모나스 멜로니스(Sphingomonas melonis) 박테리아가 질병 저항성을 담당하는 물질임을 확인했습니다. 박테리아는 유기산(안트라닐산)을 생성하는데, 이는 병원체의 활동을 억제하여 병원균을 무해하게 만듭니다. “분리된 스핑고모나스 멜로니스(Sphingomonas melonis)를 저항성이 없는 벼에 적용할 때도 효과가 있습니다. 이는 자동으로 식물 병원체인 Burkholderia plantarii에 대한 저항성을 갖게 만듭니다.”라고 Tomislav Cernava는 설명합니다.
또한 세균이 고정되어특정 벼 유전자형에서는 한 세대의 식물에서 다음 세대로 자연적으로 전달됩니다. “이번 발견의 잠재력은 엄청납니다. 앞으로 우리는 이 전략을 사용하여 농업에서 살충제의 양을 줄이는 동시에 좋은 수확을 달성할 수 있을 것입니다.”라고 Chernava는 말합니다.
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