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植物和微生物共同進化有了新證據
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作者：王方 來源：中國科學報
新研究探討了蘋果與微生物的共同進化。
干旱、惡劣天氣、創紀錄的溫度和新出現的病原體等威脅著世界糧食供應。因此，人們需要在克服上述挑戰的情況下使作物更加健壯。
由奧地利格拉茨技術大學領導的一個國際研究小組在《新植物學家》上發表了一項新研究，指出微生物群研究和管理為實現這些目標提供了巨大的潛力。
微生物群研究只有幾十年的歷史，但已經產生了一些突破性的發現。生物體和微生物群都是在共同進化中進化的，即相互影響。
這項新研究證實了這一點。今天，人們認為所有的生物體都是“全息生物”——共同運作的單位，擁有許多特殊的微生物。后者總是在數量上占優勢。例如，人類的微生物數量是自身細胞的10倍。因此，微生物被列為新的健康治療和預防疾病的重要靶標。
這同樣適用于栽培植物，但到目前為止，人們對其潛力知之甚少，也沒有加以開發。在此，跨學科研究小組將現代馴化蘋果品種的微生物群與其野生祖先的微生物群以及密切相關物種的微生物群進行了比較。
在分子分析和生物信息學方法的幫助下，研究小組第一次能夠確定微生物群與基因的遺傳程度相同。結果表明，基因相似的蘋果含有相似的微生物群。令人驚訝的是，現代蘋果品種仍然含有一些野生祖先的微生物群。
這項研究表明，微生物群也是“繁殖”的，并且隨著時間的推移發生了很大的變化。到目前為止，許多微生物在這個過程中丟失了。這些失去的微生物現在有望幫助人們使作物再次適應氣候變化。這是因為現在育種的重點不再是蘋果的大小和甜度，而是其韌性和健康。研究人員確信，源自中亞的蘋果野生祖先的微生物群中含有有價值的微生物。
論文第一作者、格拉茨技術大學環境生物技術研究所的Ahmed Abdelfattah認為：“研究結果為植物育種的新生態策略奠定了基礎、開辟了新視角。”例如，可以設想通過有針對性地引入微生物來改變植物微生物群，以增加其抗性。
環境生物技術研究所所長Gabriele Berg表示，團隊的愿景是將這一新知識用于植物健康乃至人類和地球的健康。畢竟，在人類歷史上曾多次出現過的蘋果只是一個象征。
相關論文信息：//doi.org/10.1111/nph.17820