天然“超级真菌”AMF可使作物产量提高40%

天然“超级真菌”AMF可使作物产量提高40%这种真菌天然存在于健康的土壤中，能穿透植物根部形成树状结构（菌核）。当它们分枝时，会增加植物根部的表面积，从而促进养分吸收。这项研究的共同负责人、苏黎世大学和农业研究中心的土壤生态学家马塞尔-范德海登（MarcelvanderHeijden）说："在四分之一的地块上，菌根真菌使产量提高了40%，这是巨大的进步。"研究人员在调查为什么有三分之一的土壤几乎没有增产甚至减产时发现，健康土壤的产量与健康土壤相同（或者在某些情况下产量更低）。来自Agroscope公司的共同第一作者StefanieLutz说："我们发现，当土壤中已经存在大量真菌病原体时，接种效果最好。"真菌被认为是土壤的第一道防线，可以抵御攻击植物的病原体，这些病原体会大大降低作物产量。因此，在有病原体的田地里，如果没有真菌，产量可以保持不变，而在没有病原体污染的田地里，真菌对产量的有利影响则较低。作为有益生物，真菌还能帮助植物从土壤中吸收养分。在广泛结果的基础上，研究小组随后利用土壤微生物组指标成功地确定了播种前任何给定地块的植物生长变化，准确率高达86%。来自巴塞尔大学的共同第一作者克劳斯-施拉比（KlausSchläppi）说："我们能够预测10块田地中9块的接种成功率，因此也能在田间季节到来之前预测收获产量。这种可预测性使我们有可能在真菌能够发挥作用的田地里有针对性地使用真菌。这是将这些技术发展成为可靠的农业方法的关键因素"。这一发现可以提高粮食产量，而无需大量使用杀虫剂和化肥。联合国2022年的一份报告发现，世界上有40%的土壤中度或严重退化，并预测这一比例可能上升到90%。如何在更大的商业规模上有效地传播真菌还有待解决，但"这次田间试验的结果代表着向更可持续的农业迈进了一大步"，范德海登说。这项研究发表在《自然-微生物学》杂志上。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1400895.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1400895.htm

研究人员利用声音培育土壤真菌 可恢复受损的生态系统

研究人员利用声音培育土壤真菌可恢复受损的生态系统研究发现，植物将声音视为一种机械刺激，可以促进养分流动、促进生长和增强免疫系统。现在，南澳大利亚弗林德斯大学（FlindersUniversity）的一项新研究表明，土壤可能也是如此。研究人员调查了声刺激如何影响一种常驻土壤、促进植物生长的真菌，以及是否有可能利用声音来恢复受损的生态系统。"世界上超过75%的土壤已经退化，因此我们需要采取根本性措施来扭转这一趋势，并开始恢复生物多样性，"该研究的第一作者兼通讯作者杰克-罗宾逊（JakeRobinson）说。"这项研究让我们大吃一惊，与声波处于环境水平的对照组相比，一种常见的植物生长促进真菌的孢子细胞生物量的初始数量增加了近五倍"。研究人员首先将普通绿茶包和南非红茶包埋入地下，以促进真菌生物质（一种来自动植物的可再生有机材料）的生长。将茶包放置在隔音箱中，让它们暴露在8千赫的70分贝或90分贝单调声场中。实验开始时，所有茶包都看不到真菌生物量，但经过14天的声波刺激后，在70分贝和90分贝处理组中，绿茶包和红茶包以及每个茶包的内部和外部都明显出现了大量致密的真菌生物量。而在环境声低于30分贝的对照组茶包中，真菌生物量的可见度要低得多。研究人员随后在实验室环境中重复了这一实验，使用的培养皿中含有毛霉培养物。毛霉是一种有效的生物控制剂，能杀死多种土壤中的病原体，促进植物生长。20个培养皿在5天内受到频率为8千赫的80分贝单调声波刺激；20个培养皿没有受到任何刺激。到第五天，观察到声刺激对真菌生长、孢子生长和孢子密度有很大影响。在暴露于声音的培养皿中，孢子活动增加了约五倍。"我们实验室对恢复生态学的研究正在为改善原生植被的重新生长铺平道路，包括重新引入失去的物种，"该研究的共同作者马丁-布里德（MartinBreed）说。"我们对刺激土壤微生物活动潜力的研究利用了其他创新的可能性来帮助恢复自然。"重新植被后，土壤微生物需要几十年才能完全恢复。这项研究为加快这一过程提供了一种潜在的"生态声学"方法。还需要进一步研究声音对真菌生长的影响机制，并确定某些声音参数是否能针对特定的真菌种类。该研究的预印本可在bioRxiv上查阅。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1415297.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1415297.htm

藻类和真菌之间发现新型的共生关系：alcobiosis

藻类和真菌之间发现新型的共生关系：alcobiosis植物学研究所分类学系的JanVondrák和该研究的第一作者说："多年前，在实地考察中，我们一再困惑地发现，在木材或树皮上的一些真菌涂层（所谓的皮质真菌）受到干扰的地方有一层绿藻。我们发现这是一种真菌和藻类的紧密共生，不过不是地衣，因为真菌并不依赖其藻类的滋养"。研究人员为这种类型的共存引入了一个新的术语：alcobiosis，由三个关键词的字母组成：藻类、皮质类真菌和共生。一旦真菌涂层受到干扰，就会出现绿色的藻类层。资料来源：捷克科学院植物学研究所在几年的时间里，研究小组收集了大量的样本，并对藻类和真菌伙伴进行了DNA测序。他们发现，这种共生关系非常普遍，并发生在整个琼脂菌类的许多皮质真菌中。个别真菌物种通常忠实于各种藻类中描述的特定藻类物种。对藻类活动的后续生理测量证实，这些藻类是活的，活跃的，大量参与光合作用，这证明它们在真菌组织内繁荣。藻类与地衣有着惊人的相似之处，但与之不同的是，真菌伙伴并不依赖其藻类的滋养。光线显微镜下的藻类横截面（其中藻类的叶绿素是绿色的）和荧光显微镜下的藻类横截面（其中叶绿素因自发荧光而呈红色）。资料来源：捷克科学院植物学研究所"因此，主要的未知数仍然是这种共生关系以何种方式对每个伙伴都有利。然而，我们的发现也带来了许多与共生的地理、生态和分类学参数有关的问题，如藻类的多样性是否从极地到热带地区增加。"JanVondrák评论了该团队的发现并补充道。JanVondrák评论说："这种共生现象在以前的文章中已经被提及。但大多数情况下，这些只是零星的评论，说这样那样的皮质真菌经常和藻类一起被发现。我们是第一个将藻类生物作为一种广泛的现象来抓的，其中包括大量的藻类和真菌"。在他们的研究中，作者还发现藻类的传播得到了小型腹足动物的帮助，它们经常以皮质类真菌为食。它们的排泄物含有藻类和真菌的有活力的细胞，这些细胞在不久之后就会产生新的藻类生物涂层。这种繁殖方式类似于地衣的"isidia"（即用于无性繁殖的特定地衣菌体结构）。植物学研究所的科学家们描述了一种在欧洲非常常见的共生关系，但迄今为止，尽管欧洲有许多代的自然学家来来去去，但这种关系一直没有得到关注。这样就为专业生物学家和生物爱好者从不同的角度进一步研究alcobioses打开了一个新的空间。因为肉眼可以清楚地看到alcobioses，而且很容易将它们与没有形成这种关系的类似真菌区分开来。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1346901.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1346901.htm

研究人员发现植物如何重新规划其细胞以对抗入侵者

研究人员发现植物如何重新规划其细胞以对抗入侵者在战争时期，工厂可以重新调整以支持战斗的需要。装配线改变路线，从制造汽车零件到制造机枪，或从生产洗衣机到生产飞机引擎。现在杜克大学研究人员发现，植物也可以从和平时期转向战时生产。农作物和其他植物经常受到微生物的攻击，包括细菌、病毒和其他病原体。当植物感觉到微生物入侵时，它的细胞内的蛋白质化学汤会发生深刻的变化。在最近发表在《细胞》杂志上的一项新研究中，研究人员揭示了植物细胞中的关键成分，这些成分对其蛋白质制造机器进行了重新编程以对抗疾病。每年，大约15%的作物产量因细菌和真菌疾病而损失，使全球经济损失约2200亿美元。植物依靠其免疫系统来帮助它们进行反击。与动物不同，植物没有专门的免疫细胞，可以通过血液到达感染的地点。相反，植物中的每一个细胞都必须能够站立和战斗来保护自己，迅速转变为战斗模式。当植物受到攻击时，它们将优先事项从生长转向防御。这意味着细胞开始合成新的蛋白质并抑制其他蛋白质的产生。细胞中数以万计的蛋白质做了许多工作：催化反应，识别外来物质，作为化学信使，并将材料移入和移出。为了制造一种特定的蛋白质，细胞核内的DNA中遗传指令被转录成一种叫做mRNA的信使分子。这条mRNA链然后进入细胞质，在那里被称为核糖体的结构"读取"信息并将其翻译成蛋白质。在一项研究中，研究人员发现当植物被感染时，某些mRNA分子会比其他分子更快地翻译成蛋白质。研究人员发现，这些mRNA分子的共同点是RNA链前端的一个区域，其遗传密码中的字母反复出现，其中核苷酸碱基腺嘌呤和鸟嘌呤不断重复。研究人员证明，当植物检测到病原体攻击时，为核糖体登陆和读取mRNA提供信号的分子路标被移除，这使细胞无法制造其典型的"和平时期"蛋白质。相反，核糖体绕过通常的翻译起点，使用RNA分子内反复出现的As和Gs区域进行对接，并从那里开始阅读，基本上走了一条捷径，通过了解植物如何取得这种平衡，研究人员希望找到新的方法来设计抗病作物，而不影响产量。PC版：https://www.cnbeta.com/articles/soft/1310915.htm手机版：https://m.cnbeta.com/view/1310915.htm

研究人员在实验室中培育出高效“僵尸真菌”

研究人员在实验室中培育出高效“僵尸真菌”据NewAtlas报道，虫草真菌已经进化出一种可怕的能力，可以“劫持”昆虫的身体--但它也被研究为一系列令人印象深刻的潜在药用效果。研究人员已经找到了一种方法，可以将其关键化学物质的产量提高100倍。PC版：https://www.cnbeta.com/articles/soft/1329195.htm手机版：https://m.cnbeta.com/view/1329195.htm

研究人员整理出构成植物病原体的"生命之树"

研究人员整理出构成植物病原体的"生命之树"这个创新的病原体"生命之树"提供了超过192个官方认可的物种的广泛信息，如它们的进化史和群体内的相互关系。此外，它还包括30多个非正式确认的分类群。该工具纳入了来自每个物种基因组内多个位置的基因序列数据，以及每个物种的全球位置、它们的植物宿主以及病原体居住在宿主植物内或宿主植物上的位置等关键细节。北卡罗来纳州立大学植物病理学WilliamNealReynolds特聘教授JeanRistaino说："我们正在利用我的同事IgnazioCarbone开发的基于树的排列选择器（T-BAS）工具包，将所有已知的植物病菌物种放入一个活的'生命之树'中，研究人员可以将新出现的威胁物种放入开放的树中，并查看哪些群体正在扩大和演变"。他是PLOSONE上描述该工具的论文的通讯作者。来自智利的马铃薯植株展示了由Phytophthora引起的晚疫病的影响。资料来源：JeanRistaino，北卡罗来纳州立大学这个新工具将使研究人员能够实时更新植物疾病信息。Ristaino说："预防疾病爆发的真正关键是在疾病爆发之前抓住信号，T-BAS可以作为疾病监测和弄清可能出现的下一个新品系的工具。研究人员可以查询这个数据库，该树将纳入新的物种"。他是北卡罗来纳州新出现的植物疾病和全球食品安全集群的负责人。Phytophthora属的第一个物种，即"植物破坏者"，于1876年被描述和命名。噬菌体存在于空气、土壤和水中，可以对粮食作物、观赏植物和树木造成疾病。北卡罗来纳州的博士生AllisonCoomber说："自2000年以来，大约有150种新的嗜酸菌被鉴定出来，他和团队一起开发了这个工具。""这是一个异常庞大的植物病原体物种数量，"Ristaino说。"许多Phytophthora物种具有广泛的宿主范围，因此它们可以在更广泛的地区'移动'。"Ristaino于2001年在《自然》杂志上发表了一篇论文，确定了造成爱尔兰马铃薯歉收的Phytophthorainfestans菌株，他希望最终能将物理地图与T-BAS数据结合起来，以帮助在各州或国家之间提供更好的病原体监测。Ristaino说："我们已经挖掘了所有已发表的关于Phytophthora的数据。合作和分享数据比保密要有意义得多"。Ristaino补充说，PhytophthoraT-BAS工具被放置在DeCIFR网络门户中，可通过北卡罗来纳州的综合真菌研究中心获得，该中心探索真菌及其在农业、动物、环境和人类健康系统中发挥的作用。关于访问该工具的进一步信息可以在Ristaino实验室的网站上找到。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1358235.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1358235.htm