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独特的真菌可以增强小麦和豆类植物对蚜虫的免疫系统

哥本哈根大学的研究人员证明,独特的真菌可以增强小麦和豆类植物对蚜虫的免疫系统。真菌进入并影响植物自身防御的数量,导致蚜虫减少。这些结果可能有助于减少农业杀虫剂的使用,并使丹麦向绿色转型的道路进一步迈进。

麦田

某些真菌能够与植物建立紧密的融洽关系,从而减少虫害,从而减少对农作物的损害。到目前为止,还不清楚如何将这些真菌用于减少昆虫侵扰。

Nicolai Vitt副教授说:“为了使我们将来能够真正使用真菌来控制农业害虫,我们需要了解其活动背后的机制和过程。因此,我们能够进一步迈出一步,这非常令人兴奋。” UCPH的植物与环境科学系Meyling。

真菌加强农作物的“免疫系统”

研究人员研究了三种真菌,以比较它们对小麦和豆类植物的蚜虫侵害的作用:

“结果表明,这些真菌中的两种能够通过在植物的根和组织中建立自身来有效地减少蚜虫侵害。通过将基于温室的实验与先进的化学分析相结合,我们可以看到,真菌导致植物增加了自身的产量天然防御,从而增强了植物的“免疫系统”。这意味着减少了蚜虫,否则会削弱植物。”尼古拉·维特·梅林(Nicolai Vitt Meyling)解释说:

“当蚜虫吸收植物汁液时,植物会失去能量,损害根系和整体生长。但是,当真菌处理过的植物受到蚜虫侵袭时,它们能够通过增加根的生长来补偿,因此它们没有。”失去了生长潜力。未经真菌处理的植物无法弥补这种攻击。”尼古拉·维特·梅林(Nicolai Vitt Meyling)说。

研究人员通过将真菌孢子施用到种子上来“处理”小麦和豆类植物,然后从中发芽并进行种植。然后,他们添加了一些蚜虫,观察了温室中两周内又发育了多少蚜虫。此后,与奥胡斯大学农业生态系的研究人员合作对植物叶片进行了化学分析。

“我们发现,用两种真菌处理过的植物中防御物质的增加与蚜虫的减少之间存在明显的相关性。未经真菌处理的那些植物中防御物质的含量较低,而蚜虫则更多。只是明显的上调存在这些特定真菌时,蚜虫会侵袭植物中的防御物质。同样的处理方法在小麦和豆类植物中都能产生相同的结果,” Nicolai Vitt Meyling说。

因此,研究人员可以看到这种作用与真菌有关,与植物物种无关。尽管两种类型的植物不相关并且表达不同种类的防御物质,但相同的真菌在小麦和豆类植物中的作用相同。

交换杀真菌剂包被真菌的种子

真菌还对攻击植物根系的昆虫有影响。并且,与其他环保种植方法相结合,可以帮助减少农业中的杀虫剂使用。

“这种真菌具有减少杀虫剂的潜力,因为经过处理的种子可以减少田间蚜虫的产生。如果我们能够开发一种大规模的与丹麦种子生产者一起预处理种子的方法,那么在用这些真菌覆盖植物种子之前,种植,我们几乎不需要喷洒杀虫剂。” Nicolai Vitt Meyling总结说:

“限制使用农药是绿色转型的重要方面。这可以为减少这种污染做出有效而可持续的贡献。”

下一步是对经过处理的植物进行长期的田间试验。这将使研究人员能够评估实际生长条件下效果的寿命。

该研究结果已发表在著名的科学期刊《新植物学家》上。

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