一種病毒將破壞農作物的真菌變成了有益的夥伴
植物和真菌也會感染病毒,通常是致命的。 然而,一種病毒不僅對主要作物無害,還能將嚴重威脅轉化為保護者,這項發現可能會改變對抗重要作物疾病的遊戲規則。
雙低油菜籽,有時也稱為油菜籽,生產的不僅僅是一種流行的食用油。 大量的動物飼料和世界上大部分的生物柴油都來自美麗的黃色花朵。 與任何作物一樣,雙低油菜籽也容易受到各種病原體的影響,而且隨著大規模單一栽培,其脆弱性也隨之增加。 雙低油菜籽最大的威脅是一種叫做菌核病幾天之內就會因莖腐爛而殺死植物。 尚無已知的抗性雙低油菜品種。
Professor Daohong Jiang中國華中農業大學的研究人員發現,控制真菌的最佳方法可能不是像迄今為止的標準那樣透過廣泛的抑制措施。 相反,它可以用病毒 SsHADV-1 來馴服。
什麼時候菌核鏈球菌感染病毒後,它就失去了對油菜籽的致命作用,反而形成了一種互惠互利的關係。 這種真菌生活在植物體內,不會殺死植物,但可以增強免疫系統並促進其生長。
在分子植物Jiang 和合著者報告說,用 SsHADV-1 處理雙低油菜植物,可以將莖腐病減少三分之二。 此外,在相同條件下,攜帶這種雙重感染的雙低油菜籽的體重比未感染的雙低油菜籽增加了 18%。 這導致種子產量增加 7-15%,從種植者的角度來看,這是一個重要的事實。
Jiang 認為,SsHADV-1 不僅對植物和農民有利,而且可能對真菌也有好處。 “真菌現在將植物視為‘家’,而不是殺死它,”他在一份聲明中說道。陳述。 它在短期內生長得更慢,但可以存活更久。 論文稱這是三向共生,因為病毒也獲勝了,但如果算上農民,這其實是四向共生。
之前已經發現了有益病毒,但事實證明它們很難傳播。 然而,“如果用感染病毒的真菌處理種子,真菌將在植物的整個生命週期中與植物一起生長,”說蔣. “就像我們在孩子出生時為他們接種疫苗一樣,這種保護是終生的。”
事實上,感染 SsHADV-1 的真菌菌株可能會在田間傳播,使鄰近施用治療的農場受益。 保護油菜籽當然是一項有用的成就,但其他一些作物的真菌感染對人類的威脅更大。 全世界三分之一的糧食作物被真菌病害毀壞。 如果沒有小麥銹病、稻瘟病和香蕉病害,全球飢餓現象將會少很多。
接下來的問題是 SsHADV-1 是否可以教導這些植物病原體與其宿主和諧。 農作物病原體種類繁多,任何一種病毒都不可能影響所有農作物,而且真菌病毒的範圍通常很窄,但薑指出菌核鏈球菌也感染豆類和向日葵,使它們成為進一步研究的良好起點。 其他真菌疾病可能對 SsHADV-1 免疫,但薑希望激勵其他科學家尋找其對應物。