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植物“居民”有了“身份证”

植物“居民”有了“身份证”

番茄叶蛾是番茄上的常见“住户”。图片来源:Nigel Cattlin

  一株植物的根系可能扎在一个地方,但它并不孤单。它的附近甚至身上存在许多细菌。而变形虫会吃细菌,线虫则尽情享用植物根系,昆虫则会吞食果实,而这些也会影响土壤化学、一片叶子的味道或作物的生产力。

  近日,200多名研究人员齐聚美国华盛顿哥伦比亚拼搏在线首页特区,出席“Phytobiomes倡议”的首次会议。该倡议计划分类和描绘植物“最密切伙伴”及其对农业的影响。与会者还希望吸引更多的商业资助者。

  “我们想得到更多的钱。”明尼苏达大学植物病理学家Linda Kinkel说,“但除此之外,我们也在设法讲同样的语言,提出一些共享的目标。”

  通常,关于微生物和昆虫对植物健康影响的研究会成对出现:一种微生物和一种植物。但基因测序技术的发展为科学家调查整个微生物群落打开了大门。同时,工程师和计算微生物学家已经发展出更好的方法管理大数据集,能将不同的记录融合进聚力模型中,并能快速收集一片区域内每株植物的生理学信息。

  “从历史角度而言,我们之前没有能力将这视为一个体系。”科罗拉多州立大学植物病理学家Jan Leach说,“现在,我们不仅需要整合植物和植物环境的数据,还有该体系中生物学组分的数据。”

  2013年,Leach提出词语“phytobiome”,她将该词语的范围定义得非常广阔,包括细菌、昆虫、线虫、植物以及能影响这些东西的非生物因素。Leach希望“Phytobiomes倡议”能带来若干农业新趋势。产业界重新开始对通过操纵相关细菌推动作物生长感兴趣。企业和农民开始投资精准农业——利用高科技监控器追踪一块地或单株植物的环境,以便农民在正确位置精确使用水或肥料。




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