Ny forskning for at udrydde, hvordan mikrober påvirker risplanter

Introduktion

Ris, en basisfødevare for over halvdelen af ​​verdens befolkning, står over for betydelige udfordringer på grund af forskellige biotiske og abiotiske belastninger. Mikrober, der bor i og omkring planten, samlet kendt som mikrobiomet, spiller en central rolle i plantevækst, næringsstofoptagelse, sygdomsresistens og overordnet stresstolerance. Vores forståelse af de komplekse interaktioner mellem risplanter og deres mikrobiom er dog fortsat begrænset. Denne nye forskning har til formål at optrevle det indviklede forhold mellem ris og dets mikrobiom, hvilket giver ny indsigt for bæredygtig risproduktion.

Mål:

1. Omfattende mikrobiomkarakterisering :Anvend banebrydende molekylære teknikker, såsom metagenomics, metatranscriptomics og metabolomics, til at analysere sammensætningen, mangfoldigheden og funktionaliteten af ​​rismikrobiomet på tværs af forskellige vækststadier og miljøer.

2. Mikrobe-plante interaktionsundersøgelser :Udfør in vitro og in planta eksperimenter for at undersøge specifikke interaktioner mellem gavnlige mikrober og risplanter. Analyser, hvordan disse interaktioner påvirker rodudvikling, næringsstofoptagelse, stressreaktioner og overordnet plantesundhed.

3. Funktionel mikrobescreening :Isoler og screen potentielle gavnlige mikrober fra forskellige kilder, herunder jord, vand og plantevæv, for deres evne til at fremme risvækst og modstandsdygtighed under forskellige stressforhold.

4. Metabolitprofilering :Identificer og karakteriser nøglemetabolitter produceret af mikrobiomet, der medierer deres gavnlige virkninger på risplanter. Undersøg rollen af ​​disse metabolitter i plantefysiologi, forsvarsmekanismer og jordsundhed.

5. Feltprøver og applikationsudvikling :Udfør feltforsøg for at evaluere ydeevnen af ​​udvalgte gavnlige mikrober til at forbedre risproduktivitet og bæredygtighed. Udvikle mikrobielle podemidler og strategier til deres effektive anvendelse i forskellige landbrugssystemer.

Betydning og indvirkning:

Denne forskning vil markant fremme vores forståelse af rismikrobiomet og dets indvirkning på plantesundhed og produktivitet. Ved at optrevle de indviklede mekanismer af mikrobe-plante-interaktioner og identificere vigtige gavnlige mikrober, kan vi udvikle innovative mikrobielle-baserede løsninger til at forbedre risproduktionen, reducere kemisk input og øge bæredygtigheden af ​​rislandbrug. Desuden har resultaterne af denne forskning potentiale til at blive udvidet til andre kornafgrøder, hvilket bidrager til global fødevaresikkerhed og landbrugsresiliens.