2019-10-07 22:44:01
温室番茄植物的共生助推器

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用盐水灌溉农作物将加强许多干旱国家的粮食安全;然而,由于盐对植物的有害影响,这是不可能的。现在,KAUST的研究人员以及埃及的科学家们已经证明,在有益的沙漠根真菌的帮助下,番茄的生理盐水灌溉是可能的。对于缺乏水资源的国家来说,这是一项新的关键技术。

前KAUST博士后Mohamed Abdelaziz说:“灌溉水中的盐分是干旱和半干旱农业中最重要的非生物胁迫之一,”他与Heribert Hirt一起在项目团队工作。 “提高植物的耐盐性并提高农作物的产量和质量至关重要,但我们必须以可持续,廉价的方式实现这一目标。”

根真菌Piriformospora indica与许多植物物种形成了有益的共生关系,以前的研究表明,它在大麦和水稻的盐胁迫条件下能促进植物生长。尽管初步研究表明,真菌可以在长期的盐水灌溉下改善番茄植株的生长,但其背后的机制尚不清楚。此外,在整个生长季节中对真菌与植物的相互作用知之甚少。

阿卜杜拉齐兹说:“植物的耐盐性是一个受许多因素影响的复杂性状。” “耐盐性机制取决于耐盐基因的正确激活,细胞膜上的压力和有毒钠离子的积累。我们监测了定植于印度对虾的番茄植物和未经处理的对照组在四个月内的生长性能,两种都在温室中种植。我们研究了两组对盐胁迫的遗传和酶促反应。”

盐胁迫下对植物的主要威胁是钠离子的积累,这会影响植物的新陈代谢以及叶片和果实的生长。例如,芽和根中过量的钠会破坏钾的水平,这对于从发芽到酶活化的多个生长过程至关重要。

研究小组表明,印度P的定居增加了叶片中名为LeNHX1的基因的表达,LeNHX1是负责从细胞中去除钠的基因家族之一。此外,印度。组的叶,茎和根中的钾水平高于对照组。印第安假单胞菌还增加了抗氧化酶活性的水平,提供了进一步的保护。

阿卜杜拉齐兹说:“在正常条件下与印度P的定殖使番茄果实的产量提高了22%,在盐分条件下提高了65%。蔬菜定殖为从小农到大规模农业的所有生产者提供了一种简单,低成本的方法。”

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