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红薯微生物组研究是提高产量的重要第一步

红薯在世界各地种植,是营养的重要来源,尤其是在撒哈拉以南非洲和亚洲饮食中。甘薯对撒哈拉以南非洲特别重要,因为它是该地区通常缺乏的营养素维生素A的来源。尽管中国目前是每个国家/地区生产最甜的马铃薯的地区,但撒哈拉以南非洲拥有更多的土地用于种植甘薯,并继续扩大产量。其他地方的农民也越来越多地种植甜薯。

尽管甘薯很重要,但对甘薯微生物组了解甚少。昆虫学家布鲁克·比辛格(Brooke Bissinger)解释说:“一种植物的微生物组会深刻影响其健康和发育。”他最近在《植物生物群系杂志》上发表了一项关于甘薯的研究。“我们试图通过在实际工作农场内和农场之间对其特征进行描述,从而更好地了解甘薯微生物群落。”

Bissinger及其同事为AgBiome工作,该生物由Bill&Melinda Gates基金会资助,旨在鉴定和开发有益微生物,这些微生物可以保护发展中国家的红薯免受昆虫侵害。他们利用这一机会来表征甘薯微生物组,以便为​​他们的项目提供信息,并为其他对类似工作感兴趣的研究人员提供信息。

他们发现,与更受欢迎的农作物相似,甘薯微生物组遵循两步发展模型。

“我们证明了构成单个农场的甘薯微生物组中微生物的惊人变化。尽管存在这种变化,我们还是发现了微生物组在单个甘薯农场中的田间以及同一地区的两个农场中如何发展的共性, ”微生物基因组学数据科学家,论文的主要作者查尔斯·佩佩-拉尼(Charles Pepe-Ranney)说。

这是首次使用现代下一代测序技术表征甘薯微生物组的研究-这是朝着利用微生物组提高甘薯产量的重要的第一步。

Pepe-Ranney说:“同样值得注意的是,我们的研究表明,甘薯对其内生菌(生活在植物体内的微生物)提出了强大的生态挑战。”“例如,如果我们要开发一种能保护甘薯免受害虫侵害的甘薯内生菌,这种有益于甘薯的内生菌必须能够承受甘薯本身的强大生态压力。”

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