研究人员根据四种管理策略进行新型小麦微生物组分析

不同的作物管理策略可以对作物及其产量产生各种显着影响。但微生物水平的影响是什么......不仅在根部而且在整个植物中?

分子生物学家Kristi Gdanetz和密歇根州立大学的Frances Trail试图回答这个问题，在四种常见的管理策略下开发了对小麦微生物组的描述性分析：常规，免耕，有机和减少化学投入。

他们的分析和数据最近发表在完全开放获取的期刊Phytobiomes上，可供学术和行业研究人员免费获取，研究植物微生物组及其在减少疾病或提高作物产量方面的作用。

他们的研究是在一个独特而理想的土地上进行的，用于研究在所有四种管理策略下对小麦相关微生物的影响。24个一英亩的管理地块随机分散在一个较大的田地中，每个地块的管理方式与小麦 - 玉米 - 大豆作物轮作的一部分相同，在MSU凯洛格生物站进行了20多年，国家科学基金会长期生态研究项目的一部分。

在生长季节的不同阶段，Gdanetz和Trail从每个不同管理地块种植的小麦中收集了200多个叶，茎和根的样本。然后使用高通量扩增子测序处理样品以鉴定微生物群落。还从样品中开发了微生物培养物收集品，为分离和培养特定的微生物类群提供了宝贵的资源。

然后从样品中分离出生活在植物内的特定内生菌或微观真菌，并测试对禾谷镰刀菌(Fusarium graminearum)的生物防治活性，镰刀菌是一种已知导致镰刀菌枯萎病的病原体，是一种经济破坏性的小麦病。这部分工作由密歇根小麦计划资助。

“大多数研究只关注与植物相关的根和根际微生物，”Gdanetz说。“但我们不断获得证据表明地上微生物群落在植物健康中具有重要作用。”

结果表明，微生物群落受小麦植物器官和年龄的强烈影响，也可能受到管理策略的影响。

“操纵植物相关微生物以减少疾病或提高作物产量需要彻底了解植物生物体内的相互作用，”Gdanetz说。“我们为人们提供了一些基础数据，用于生成合成微生物组，用于实验操作。”

“我们还希望看到在美国其他现场进行的类似研究，以确定我们观察到的这些模式是否会成立，”Gdanetz说。