【科研进展】韦革宏教授课题组揭示全国旱地农田土传真菌病原菌分布模式
土传病原菌是造成作物质量和产量严重损失的主要原因之一。维持作物生产力和可持续农业需要对农田中土传病原体的当前和未来分布进行详细的调查和预测。而且农业系统同时面临气候变化和人类活动驱动的农业集约化。这些环境变化降低微生物多样性和生物量,并通过改变植物病原体在农田中的丰度和分布,加剧作物病害对粮食安全的威胁。然而,农业系统中土传植物病原菌的生物地理格局及其对环境变化的响应机制尚不清楚。
近日,西北农林科技大学韦革宏教授课题组在Global Ecology and Biogeography上发表题为“The climate-driven distribution and response to global change of soil-borne pathogens in agroecosystems”的研究论文,揭示了全国旱地农田土传真菌病原菌分布模式及其对环境变化的响应机制。
研究通过对全国51个农田的耕作层和犁底层进行采样,发现耕作层中土传病原菌的丰度和多样性高于犁底层。年均温和年降水作为主要驱动因素,对耕作层病原菌的丰度、多样性和群落组成的影响强于犁底层。属于镰刀菌属的两种系统型是主要的土传病原菌,占病原菌总丰度的三分之一,其丰度与降水和温度呈负相关。并且通过微宇宙实验揭示了模拟环境变化的中宇宙实验进一步表明,当前土壤病原菌的丰度和多样性预测了它们对全球变化的响应方向,在病原菌较少的土壤中其丰度增加,而在病原体丰富的土壤中其丰度下降。进一步构建了当前土传病原菌和对环境变化响应后的空间模式。综上所述,土传病原菌的分布模式主要受到气候调节,这可能会影响它们未来的变化,对于病原体控制和作物生产的农业实践至关重要。
伟德BETVLCTOR1946博士彭子恒为论文第一作者,韦革宏教授和焦硕教授为论文通讯作者。该研究得到国家自然科学联合基金重点项目、国家重点研发计划、国家优秀青年科学基金等的支持。
文章链接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/geb.13662
编辑:黄海瀛
终审:王 存