肥料破坏了植物微生物群的抗病能力(一)

2019-07-04 616细菌益生菌的作用

一项关于微生物群落在植物叶子上所起作用的新研究表明,给作物施肥可能使它们更容易得病。

肥料破坏了植物微生物群的抗病能力(一)

肥料破坏了植物微生物群的抗病能力

加州大学伯克利分校(University of California, Berkeley)的生物学家发现,向番茄喷洒健康番茄中的微生物可以保护番茄不受致病细菌的侵害,但事先给番茄施肥会抵消这种保护作用,导致植株叶子上致病微生物数量增加。

虽然研究人员还不知道叶子上的有害细菌数量的增加是否真的会让番茄生病,但研究清楚地表明,化肥会使叶子上的微生物群落失衡。这可能会让致病微生物进入植物。

“当我们改变植物所处的营养环境时,我们从根本上改变了植物与微生物的相互作用,而且,更重要的是,微生物群落介导的保护自然植物与微生物的相互作用,”加州大学伯克利分校综合生物学助理教授、资深作者Britt Koskella说。

肥料破坏了植物微生物群的抗病能力(一)

低剂量的有益微生物喷在树叶上往往是更有效

Koskella说,肥料效应并不是这项研究唯一令人惊讶的地方。她和Maureen Berg正在调查叶子上的微生物群落的密度如何影响植物的抗病能力,发现低剂量的有益微生物喷在树叶上往往是更有效的比高剂量在保护植物免受感染。 Berg在番茄叶子上喷洒了一种人工微生物群落,由12种从健康番茄的天然微生物群中提取的细菌组成。

她说:“我们发现,最具保护作用的群体是稀释程度最高、浓度最低、剂量最低的群体。”这完全不符合直觉。中等剂量给予中等保护,而最高剂量的保护作用最小。”

原因尚不清楚,但这些发现很重要,因为有机农民正在讨论向作物喷洒益生菌,以促进更好的生长和疾病保护,就像人类消费含有“好”微生物的益生菌,希望改善自己的健康一样。

Koskella说:“我们看到这种低剂量/高保护效果的事实表明,这并不仅仅是增加微生物数量那么简单。”“了解如何应用植物益生菌还有很多工作要做。”

她和 Berg将在8月6日出版的《当代生物学》杂志上报告他们的发现;文章将于7月26日在网上发布。

肥料破坏了植物微生物群的抗病能力(一)

引用

University of California - Berkeley. "Fertilizer destroys plant microbiome's ability to protect against disease: Healthy microbiomes on plant leaves protect against pathogens, though not on fertilized plants." ScienceDaily. ScienceDaily, 26 July 2018.
www.sciencedaily.com/releases/2018/07/180726162736.htm.

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