Повышение продуктивности сельского хозяйства за счет установления грибкового симбиоза растений

Исследование описывает новый механизм, который опосредует ассоциации симбионтов между растениями и грибами. Это открывает возможности для увеличения сельскохозяйственный продуктивность в будущем за счет выращивания более устойчивых культур, требующих меньше воды, земли и меньшего использования химических удобрений.

Растения имеют комплекс симбиотические связь с микоризными грибами. Эти грибы образуют оболочку вокруг корней растений, обеспечивая множество преимуществ в отношениях симбионта. Это соотношение позволяет увеличить потребление воды и питательных веществ растением, особенно фосфором, и, в свою очередь, растение обеспечивает грибы углеродом для питания и роста. Грибы довольно долго распространяются у корней растений, и поэтому теперь доступен больший объем почвы. Почти 80 процентов всех видов наземных растений имеют микоризный гриб, связанный с корнями. Эта взаимосвязь является наиболее распространенным и актуальным растительно-микробным взаимодействием, лежащие в основе которого механизмы все еще исследуются.

В исследовании, опубликованном 8 июля в Природа РастенияИсследователи использовали геномное секвенирование, количественную генетику, высокопроизводительные вычисления и экспериментальную биологию, чтобы найти генетические триггеры, обеспечивающие симбионтные отношения между растением и грибами. Они выбирают Arabidopsis, растение, которое в естественных условиях не взаимодействует с эктомикоризным грибком Л. биколор. Они определили конкретный ген, который, скорее всего, будет контролировать симбиотические отношения между этим растением и грибами в почве. Впоследствии они с помощью генной инженерии преобразовали это растение в новую версию, которая теперь экспрессирует белок, называемый лектиновым рецептором G-типа киназным белком PtLecRLK1. Теперь растение было заражено грибком.

Белок PtLecRLK1, подобный рецептору лектина G-типа, опосредует симбиотическое взаимодействие между Populus - L. bicolor. а также трансгенные Арабидопсис - L биколор системы, поскольку грибок охватывает кончики корней растений и образует грибковую оболочку, указывающую на симбиотическое образование. С модификацией одного гена не-хозяин Arabidopsis превратился в хозяина для этого симбионта.

Настоящее исследование описывает важный молекулярный шаг в установлении симбиотической ассоциации растений и грибов. Лучшее понимание этой взаимосвязи путем обнаружения генетических триггеров может помочь использовать эти отношения симбионтов для выращивания растений в неблагоприятных условиях, таких как сквозняк, или увеличение потребления пищи и азота, борьба с патогенами и т. Д. Исследование открывает возможности для создания полезных растений-микориз. отношения. Это может помочь нам выращивать культуры, которым нужно меньше воды, сельскохозяйственный земли, меньше химических удобрений, устойчивость к вредителям и патогенам и повышение урожайности с акра.

Источник (ы)

Лаббе, Дж. И др. 2019. Посредничество растительно-микоризного взаимодействия киназой, подобной рецептору лектина. Природа Растения. 5 (7): 676. http://dx.doi.org/10.1038/s41477-019-0469-x

Актуальные

Первые роды в Великобритании после трансплантации матки от живого донора

Женщина, которой впервые пересадили матку от живого донора...

Qfitlia (Fitusiran): новый метод лечения гемофилии на основе siRNA  

Qfitlia (Fitusiran), новый препарат для лечения гемофилии на основе siRNA,...

Наблюдения JWST за глубоким полем противоречат космологическому принципу

Наблюдения за глубоким полем зрения космического телескопа имени Джеймса Уэбба в рамках JWST...

На Марсе обнаружены длинноцепочечные углеводороды  

Анализ существующего образца горной породы в Анализе образцов в...

Подписка на новости

Не пропустите

Новые цвета «Голубого сыра»  

Гриб Penicillium roqueforti используется в производстве...

Потери пищи из-за преждевременного выброса: недорогой датчик для проверки свежести

Ученые разработали недорогой датчик с использованием технологии PEGS...

Органическое сельское хозяйство может иметь гораздо большие последствия для изменения климата

Исследование показывает, что органическое выращивание продуктов питания оказывает большее влияние на...
Команда SCIEU
Команда SCIEUhttps://www.scientificeuropean.co.uk
Scientific European® | SCIEU.com | Значительные достижения науки. Воздействие на человечество. Вдохновляющие умы.

Органическое сельское хозяйство может иметь гораздо большие последствия для изменения климата

Исследование показывает, что органическое выращивание продуктов питания оказывает более сильное влияние на климат из-за более широкого землепользования. Органические продукты питания стали очень популярными в последнее десятилетие ...

«Горизонтальный перенос генов» между грибами привел к вспышкам «кофейного увядания» 

Fusarium xylarioides, почвенный грибок, вызывающий «кофейное увядание», которое имеет историю причинения значительного ущерба кофейным урожаям. Были вспышки...

Почвенные микробные топливные элементы (SMFC): новая конструкция может принести пользу окружающей среде и фермерам 

Почвенные микробные топливные элементы (SMFC) используют естественные бактерии в почве для выработки электроэнергии. Будучи долгосрочным децентрализованным источником возобновляемой энергии,...

2 комментариев

Комментарии закрыты.