课题基金 / 基金详情

分蘖洋葱套作增强番茄根际微生物抑病力的植物种间化学信息交流途径及作用机理

批准号:
32072655
项目类别:
面上项目
资助金额:
58.0 万元
负责人:
周新刚
依托单位:
学科分类:
设施园艺学
结题年份:
2024
批准年份:
2020
项目状态:
已结题
项目参与者:
周新刚

项目摘要

结项摘要

周新刚的其他基金

相似基金

相关文献

中文摘要
连作障碍严重制约了设施蔬菜产业可持续发展,合理的多样性种植模式能缓解连作障碍。前期我们发现分蘖洋葱套作能通过增强番茄根际微生物抑病力而抑制番茄黄萎病,但机理不明。本项目拟在已有基础上,(1)通过不同间隔处理实验,从根系分泌物、CMNs和VOCs角度探明分蘖洋葱套作增强番茄根际微生物抑病力、促进根系招募PGPR的信息交流途径;(2)利用LC-MS和GC-MS等技术,鉴定分蘖洋葱根系分泌物和VOCs中的活性物质;(3)通过qPCR和高通量测序,探明不同信息交流途径及活性物质对番茄根际微生物菌群的影响;(4)利用LC-MS技术、体外趋化性试验等,明确不同信息交流途径及活性物质对番茄根系分泌物的作用及其对PGPR根际定殖能力的影响,揭示番茄根系代谢塑性与招募PGPR间的关系,从而阐明分蘖洋葱套作增强番茄根际微生物抑病力的植物种间化学信息交流途径及作用机理,为通过植物多样性缓解连作障碍提供理论依据。
英文摘要
Soil sickness has severally constrained the sustainable development of facility vegetable industry, and suitable diversified cropping systems can alleviate soil sickness. Previously, we found that intercropping Potato onion (Allium cepa var. agrogatum Don.) can suppress Verticillium wilt of tomato (Solanum lycopersicum) through enhancing the disease suppressiveness of tomato rhizosphere microbiota. However, the mechanism involved is still unclear. This study will further (1) elucidate the roles of root exudates, CMNs and VOCs-mediated interspecific communications in enhancing the disease suppressiveness of tomato rhizosphere microbiota and promoting the recruitment of PGPR; (2) isolate and identify active compounds in the root exudates and VOCs of Potato onion; (3) clarify the effects of different interspecific communication pathways and active compounds on tomato rhizosphere microbial communities with quantitative PCR and high throughput sequencing; (4) evaluate the effects of different interspecific communication pathways and active compounds on tomato root exudates and their effects on the root colonization ability of PGPR, and thus decipher the relationship between the metabolic plasticity of tomato root and recruitment of PGPR. This project is expected to reveal the plant interspecific chemical communication pathways and their function mechanisms of intercropping potato onion enhances the disease suppressiveness of tomato rhizosphere microbiota. This study could also provide theoretical foundation for alleviating soil sickness through increasing plant diversity.
连作障碍目前是制约我国设施蔬菜产业可持续发展的重要瓶颈,土传病害爆发是连作障碍发生的重要因子。许多研究发现植物多样性可以抑制植物土传病害,但机理仍不十分清楚。本研究以分蘖洋葱套作番茄体系为模式,进一步分析了套作增强番茄根际微生物抑病力的植物种间化学信息交流途径及作用机制。首先,我们发现了植物根系分泌物和VOCs介导的植物种间互作增强了番茄根际微生物组抑病力、降低了番茄黄萎病。然后,我们发现了分蘖洋葱根系分泌物中的二氢槲皮素和挥发物中的二丙基二硫醚介导分蘖洋葱与番茄互作,尤其是番茄根际微生物组抑病力的提升。同时,二氢槲皮素和二丙基二硫醚能改变番茄根际细菌群落组成、增加特异细菌类群丰度。最后,二氢槲皮素和二丙基二硫醚能通过改变番茄根系分泌物从而促进番茄招募PGPR,如假单胞菌和芽孢杆菌。因此,根系分泌物和挥发物介导的植物种间通过改变分泌物从而调控根际微生物组抑病力。本研究从根际微生物学角度丰富了植物种间互惠作用机理。
自毒物质esDNA加剧番茄青枯病的根际微生物学机理
  • 批准号:
    --
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    54万元
  • 批准年份:
    2022
  • 负责人:
    周新刚
  • 依托单位:
分蘖洋葱套作抑制番茄黄萎病的根际微生物学机理
  • 批准号:
    31772361
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    60.0万元
  • 批准年份:
    2017
  • 负责人:
    周新刚
  • 依托单位:
连作黄瓜根际枯萎病病原菌与拮抗微生物菌群互作关系研究
  • 批准号:
    41401271
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
  • 资助金额:
    26.0万元
  • 批准年份:
    2014
  • 负责人:
    周新刚
  • 依托单位:
国内基金
海外基金