博彩平台推荐领导的一项对向日葵的研究表明，它们的基因与丰富的细菌有关，这些细菌与抵抗一种导致白霉菌的病原体有关

向日葵不仅是夏天美丽的象征，它们在经济上也很重要, 是世界上第四大最重要的油料作物, 新的研究表明，一些细菌可能有助于保护作物免受白霉菌的破坏.

向日葵可以收获许多产品，包括种子和油, 近年来，消费者对这些产品的需求显著增加. 它们也可能有助于气候适应能力， 研究人员注意, 因为它们能适应各种天气条件, 向日葵芽含有促进人体健康的营养成分.

不幸的是, 像许多其他植物一样, 向日葵容易生病, 哪些会造成重大的作物损失. 例如, 白色的模具这是由真菌病原体引起的 菌核病sclerotiorum美国每年平均向日葵作物损失超过1%. 在某些情况下，它还会影响豆类、茄子、生菜、花生、土豆和大豆 100%破坏农作物.

而管理白霉菌等疾病的方法通常集中在植物遗传学上, a 最近发表在 分子生态学 由博彩平台推荐的研究人员领导 这表明植物根部周围的微生物群落起着重要作用, 太, 而植物的基因变异确实如此, 事实上, 影响相关的微生物群.

田间和温室试验

这项研究包括一项温室研究和一项野外实验，研究人员使用不同品种的向日葵进行了DNA提取和测序. 每种向日葵品种的20株植物都在一块田里种植，研究人员预计这块田里会含有对向日葵有害的微生物 菌核病 致病源. 有些植物被感染了, 而其他人则不然, 哪些是区分与研究相关的微生物和利用组织死亡造成的微生物的必要条件 菌核病.

在温室试验中, 向日葵生长在与田间试验相同环境的土壤中, 其中一半已经消毒以去除任何微生物. 对这些植物进行了侵染，并对其抗病性进行了评价, 使研究人员能够确定微生物对不同品种向日葵在田间试验中所经历的结果的重要性. 如果向日葵生长在贫瘠的土壤中，那么它们对疾病的抵抗力就会降低, 这将表明这些微生物赋予了植物抗病能力.

研究人员了解到，42种微生物与疾病抵抗力有关. 温室试验表明，这些微生物对植物抗病具有重要作用, 因为在无菌土壤中的向日葵比其他同类早死19天. 下一个, 主要微生物的丰度与不同植物的遗传特征有关, 研究人员发现，某些基因与微生物的丰度增加相对应.

这一切都表明，不同品种的向日葵在基因上已经适应了，以增加附近土壤中有益微生物的数量，从而提高它们对白霉菌的抵抗力, 研究人员总结道. 因为植物和微生物之间的联系是遗传的, 它可以遗传，因此可以通过育种培养这种抗性, 在其他方法中.

微生物与植物抗病性

研究前, 目前尚不清楚微生物群落对植物抗病性有多大影响, 说 诺兰凯恩她是博彩平台推荐的副教授 生态学和进化生物学 著名的向日葵研究者.

“当然有一些记录在案的案例表明这很重要,他说, “但对大多数病原体来说, 植物在这个基因上有正确的等位基因, 它们会对病原体有抵抗力, 如果他们没有合适的等位基因, 那么他们就容易受到影响.

“(人类)有一个非常复杂的免疫系统，可以一直识别新的蛋白质. 植物有一个非常不同的免疫系统，通常被简化为只有一个基因来检测病原体. 如果病原体蛋白是基因可以检测到的, 然后植物就会有抵抗力, 但如果找不到合适的对象, 植物很容易受影响.”

不像人类的免疫系统, 植物的免疫系统不会记录下它们所击退的每一种微生物. 相反，它们通过特殊的受体识别与疾病相关的分子模式. 每种受体只能与特定形状的分子相互作用, 它们像拼图一样拼在一起. 一旦这种接触发生，受体发出防御反应的信号.

在凯恩和他的研究同事们研究的向日葵的例子中，至少 菌核病在美国，事情要复杂得多. “在这种情况下，博彩平台推荐真的认为微生物组或其他一些环境成分可能起着重要作用,凯恩说。. 研究人员发现, 4种细菌与向日葵对真菌病原菌的抗性密切相关, 表明他们的直觉是正确的.

然而, 凯恩表示,, “有很多微生物是相互关联的,这意味着这种影响可能是整个群落的结果，而不仅仅是这四种细菌, 它们被称为操作分类单位(otu).

仍然, 凯恩还在继续, “博彩平台推荐强调的四种与病原体耐药性最密切相关, 当博彩平台推荐控制这四个, 其他相关otu均与该疾病无显著关联,尽管主要的四种细菌可能无法单独提高抗病性, 因为“很多微生物自己生长得不好, 或者当他们是自己培养的时候，就不会有同样的行为.”

植物和微生物共生

研究人员发现，这四种细菌在植物周围的土壤中越多, 他们的遭遇就越好 菌核病sclerotiorum. So, 植物是如何利用这些细菌的, 这和植物遗传学有什么关系呢?

事实证明, 植物可以在根部周围的土壤中培育出有益的微生物群落, 哪个被称为根际.

“总的来说, 植物可以分泌一些化合物来抑制某些微生物或促进它们的生长,凯恩解释道. 光合作用, 植物将光转化为可用能量的过程, 产生大量碳水化合物分子，如糖和淀粉. 出于这个原因, 凯恩表示,, “它们与微生物的很多相互作用都涉及植物提供的糖或碳水化合物, 植物通过获得氮或其他它们需要的东西而受益.”

植物与真菌有类似的共生关系，它们从促进真菌中获益. 氮只是植物从它们的共生关系中获得好处的一个例子:“在博彩平台推荐的研究中, 博彩平台推荐不知道它们的机制是否相同, 但很可能是某种根部分泌物塑造了微生物群,凯恩说。. “这是植物使用的关键机制之一.”

植物与根际微生物相互作用的方式取决于它们的基因. 出于这个原因, 研究人员能够将这四种细菌与向日葵遗传密码的特定部分联系起来.

与微生物的联系

这项研究还有其他重要发现. 结果显示，40个向日葵样本中有4个具有抗性 菌核病 即使没有有益细菌的保护. 它们在无菌土壤中的表现确实不如有细菌的土壤，但明显好于其他样品.

“这可能是某种以保护性方式对病原体作出反应的能力,凯恩说。. “博彩平台推荐还不知道这是否会是一个有用的繁殖目标，因为可能会有权衡, 或者在正常情况下，它可能只有有限的保护作用，甚至没有保护作用.“尽管如此，”它确实表明，整个故事不仅仅是微生物. 有一个重要的组成部分，即使它较小，与固有的植物遗传有关.”

这项研究激发了博彩app推荐与微生物共生的成本和收益的进一步问题, 共生变异的分子机制及基因型与环境因子相互作用的意义. 凯恩说，他和他的研究同事“正在美国各地更多样化的环境中研究这些线路中的一些.S. 并试图确定这些微生物联系是否在广泛的环境中非常普遍, 或者它们只针对一种环境.”

因为这些研究是在农民的田地里进行的, 被检测的植物不会暴露在病原体中. 凯恩说，相反，研究人员将把重点放在植物与微生物的关系上.

类似的, 凯恩说:“在这么多不同的微生物中看到这种遗传效应真的很令人兴奋，因为这表明博彩平台推荐在这项研究中使用的向日葵有一些有趣的变异，可能与博彩平台推荐没有看到的各种不同特征有关。, 但在未来的工作中，这将是非常令人兴奋的.”

许多作物在育种过程中失去了一些微生物关联, 凯恩表示,, 但这对研究对象来说不是问题, 使其对未来的研究具有潜在的价值.

最近发表的这项研究仍然为如何利用微生物的关联来保护植物本身提供了一个思路, 虽然. 要做到这一点，最直接的方法是通过选择性地培育与根际有益微生物丰度增加相对应的基因的植物.

“除了繁殖,凯恩解释道, “不同的农业实践和环境实践可以促进有益的社区或抑制有害的社区.“在有用微生物还不存在的情况下, 将它们应用到各个领域可能很重要, 太. 凯恩说:“这可能是这些不同事物中不止一种的结合. 一些生物技术公司已经在为某些作物研制有益微生物的“混合物”, 哪一种可以应用于田间或涂在植物种子上.

这项研究可能会有所帮助, 当然是向日葵育种,凯恩总结道, 但也“帮助博彩平台推荐了解如何更有效地繁殖其他物种, 还有一些基础科学，不仅仅是植物如何与环境相互作用, 但土壤下的整个群落是如何影响这种相互作用的.”

凯恩的合作研究人员包括Cloe Pogoda, 凯尔饲养员, Stephen看看, 齐夫阿迪, 杰森·科文, Erin Collier-zans and Alisha Quandt of the CU Boulder Department of 生态学与进化生物学; as well as Zahirul Talukder, 布莱恩聪明, 肯尼迪的钱, 威廉·安德伍德，托马斯·古利亚，布伦特·胡尔克.

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