研究小组用一种特别挑选的细菌来处理拟南芥(见上图),以促进它们在逆境中的生长。左边的小植物是对照植物右边的植物是经过细菌处理的植物。照片:KAUST 2021
页面内容一些植劳力士18k金表物的根中有一种细菌,这种细菌能使它们在含盐的环境中生长良好。他们的秘密武器是激发硫代谢,这一发现已经在帮助开发新的生物技术,以促进用盐水灌溉农作物。对于像沙特阿拉伯这样依赖能源密集型海水淡化的国家来说,这是一个重要的前景。
一些有益细菌与它们的植物宿主相互干瞪眼棋牌作用,帮助它们茁壮成长,同时也促进植物生长。2013年,植物科学家Heribert Hirt在KAUST创立了达尔文21项目,目的是利用沙漠植物细菌提高干旱土地上的农业可持续性。这导致了一种被称为SA187肠杆菌的细菌的分离,他们发现这种细菌可以使作物抵抗包括耐热、干旱和耐盐在内的各种胁迫。
斯狄渢Hirt的团队现在已经分析了SA187和模型研究植物拟南芥在无盐和盐胁迫条件下相互作用时发生的遗传和代谢变化。
植物科学家Rewaa Jalal说:“我们想了解植物与SA187相互作用产生的耐盐性背后的分子机制。”Rewaa Jalal在KAUST获得了博士学位,现在是吉达大学的助理教授。
一般来说,当植物暴露在过多的盐中时,它们的细胞会释放活性氧,造成细胞损伤,降低植物生长和作物产量。研究人员发现,盐胁迫触发了生活在拟南芥根内的SA187细菌的硫代谢。这反过来又会导致硫代谢产物的释放,促进拟南芥植物的硫代谢,产生一种名为谷胱甘肽的关键抗氧化剂,可以使植物从盐诱导的活性氧中解毒,使其在逆境中生长和茁壮成长。
Hirt说:“我们调查的另一个关键发现是,我们可以通过直接添加硫代谢物来取代SA187对植物的保护功能,从而为在农业中使用益生菌开辟小霸王辅助了可能性。”
Hirt和分子生物学家Maged Saad以及其他几名学生一起,建立了一家初创公司,旨在提供突破性的技术,用SA187处理种子或作物,节省沙特农民的资金,使盐碱化农业成为现实。
梦幻打牌“我们可以满足全球对粮食生产的大部分需求,如果我们把这样的知识和适当的工具应用到干旱和半干旱的土地上,”博士后Hanin Alzubaidy说。