17日從中國農業科學院獲悉，該院蔬菜花卉研究所揭示了植物抗病性新機制。他們發現，抗病基因（R基因）可重塑植物根際微生物群落，并通過招募有益微生物作為核心微生物種群，構建更加穩定和復雜的微生物網絡結構。相關研究日前發表在國際期刊《微生物組》上。
“R基因是植物抵抗病害的最關鍵基因。但R基因是否可以重塑微生物群落，進而抑制病害的發生，一直未有相關報道?！闭撐墓餐ㄓ嵶髡摺⒅袊r業科學院蔬菜花卉研究所研究員凌鍵告訴科技日報記者。
該研究通過微生物組群落分析，鑒定了甘藍中甘21和新中甘21根系微生物群落組成的差異，發現抗病品種根系微生物物種的組成更加豐富，并形成了更復雜更穩定的微生物網絡結構。進一步研究表明，R基因重塑了根際微生物群落，并通過招募有益微生物，形成了以有益微生物為核心種群的高度穩定網絡，從而更好地抵御病原菌的侵染。
在此基礎上，通過整合微生物組、培養組、基因組等組學數據，研究人員分離鑒定了抗病品種根際微生物網絡中的特定菌株。進一步實驗表明，該菌株還可顯著提高作物對根腫病、青枯病等土傳病害的抗病性，在生物防治應用中有著巨大的潛力。
“該研究發掘了植物R基因的新功能，為實現抗病育種與微生物群落防控兩大領域有機統一提供了理論支持。同時，研究也為聯合抗性品種挖掘、微生物組學合成、新型生防菌劑開發提供了新的思路。”凌鍵說。
