微生物移植物在危害濒危的夏威夷植物中提供抗病性

根据夏威夷大学Mānoa(UHM)植物学系和奥阿胡军自然资源的修订实验室的新研究，从健康相关植物移植野生微生物可以使夏威夷本土植物更健康，更有可能在野外生存。计划(OANRP)。Anthony Amend教授和博士后研究员Geoff Zahn利用微生物恢复了一种极度濒危的夏威夷植物的健康状况，这种植物迄今为止已经在野外灭绝，只能在大剂量杀菌剂的温室中存活下来。

植物Phyllostegia kaalaensis属于薄荷科，仅生长在西瓦胡岛的Waianae山脉。它被列为极度濒危物种，从2002年至今，仅存在于O'ahu的两个温室中，一个由夏威夷州管理，一个由美国陆军管理。野外生存的主要威胁是栖息地丧失，猪和老鼠等侵入性动物以及疾病。事实上，一种白粉病真菌对这些脆弱的植物造成了很大的破坏，即使在温室中，它们也需要每月进行杀菌剂处理。

这种杀真菌剂依赖性的一个问题是植物与人类或其他动物没有那么不同 - 当涉及到它们的健康时，每种植物和动物都依赖于一系列有益的微生物。在植物中，生活在它们的叶子，茎和根中的微生物被称为内生菌，而“好”的真菌构成了这个联盟的重要组成部分。已知内生真菌可帮助植物在干旱中存活，获得营养和矿物质，以及抵抗感染。事实上，我们的一些抗生素和抗癌药物来自这些内生菌。但是当植物在温室中喷洒杀真菌剂时，它不仅会杀死真菌疾病，还会杀死有益的内生菌。

Amend和Zahn想要测试是否有可能将“益生菌用于植物”的想法。他们从一个密切相关的野生植物中取出叶子，该植物是健康的并且含有典型的内生菌混合物，将它们混合成冰沙并将混合物喷洒到P. kaalaensis的叶子上。看看有益微生物是否可以从一个物种移植到另一个物种。然后他们将这些植物与对照组一起施用于致命的白粉病。接受微生物喷雾的植物能够抵抗疾病，那些没有接受喷雾的植物很快就会死亡。使用DNA条形码测序来确定疾病之前，期间和之后哪些物种在叶子内，Amend和Zahn确定了最有可能负责保护疾病的有益真菌：酵母Pseudozyma aphidis。那些处理过的植物表现得非常好，以后它们已经在野外种植，现在是地球上唯一的野生种群P. kaalaensis。

“这种方法的力量在于其简洁性，”Zahn说。“有很多植物只存在于管理温室的”炼狱“中，当它们被带到野外并远离常规杀菌剂处理时很快就会死于疾病。用有益真菌的浆液喷洒这些植物一次在种植之前可以增加它们在野外生存的机会。“

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