ジャガイモの黒いかさぶた菌と線虫の共生関係に関する新しい研究で、科学者たちは予想外の発見をしました。
高収量で高品質のジャガイモ作物の生産(SolanumtuberosumL。)は複雑な作業であり、多様性、土壌パラメータ、降雨量、農業慣行など、多くの側面を考慮する必要があります。
さらに、真菌種、昆虫、バクテリアなどの土壌生物は、食物の好みに応じて、明らかにジャガイモ作物の発達に影響を与える可能性があります。
土壌と栽培作物に存在する多くの種の相互作用の複雑さは、まだほとんど研究されていません。 スウェーデン農業科学大学の科学者グループが、ジャガイモの根系と病原菌に影響を与える線虫間の一時的な相互作用を調査しました リゾクトニアソラニ根茎炎を引き起こします。
相互作用は、制御された条件下でポットで育てられたジャガイモ植物で研究されました。 14つの同様の実験では、線虫と菌糸体の異なる組み合わせを28回ポットに追加しました。 植え付け時、XNUMX日後およびXNUMX日後。
線虫は根のバイオマスを減らし、線虫と R.ソラニ 両方の実験で塊茎の収量が減少しましたが、相互作用は相乗的ではありませんでした。 対照的に、線虫の存在下では、R。solani処理のみと比較して茎潰瘍病変が減少しました。
病原性真菌と寄生性線虫の相乗効果についてはほとんど知られていません。
記載されている線虫種の総数の15%に相当する植物寄生性線虫は、世界中の土壌に存在し、一般的な農業病原体です。 それらはジャガイモを含む幅広い宿主を持ち、土壌(外部寄生虫)または根(内部寄生虫)のいずれかで、ライフサイクルを通して運動性があります。
地上の症状や異常な塊茎が全体の収量に対してめったに見られないため、収量損失への植物寄生線虫の寄与は過小評価される可能性があります。
しかし、根系を攻撃する線虫(内部寄生性の自由生活線虫)は、二次的な真菌および細菌感染が続く場合、塊茎の収量を12%以上減少させる可能性があります。
寄生性線虫はまた、病原性真菌の影響を相乗的に増強することにより、他の土壌病原体によって引き起こされる病気の発症に影響を与える可能性があると考えられています。
例えば、線虫は、真菌がはびこっている植物の浸出液に反応する可能性があり、または真菌は、線虫を摂食することによって引き起こされる傷を通して植物組織に侵入する可能性がある。
きのこ病原体 R.ソラニ 厚い、象皮状の皮膚やひび割れなどの他の症状の中でも、茎潰瘍、黒い花、または奇形の塊茎を引き起こします。
真菌は、土壌中の作物残渣で生き残るか、塊茎に菌核(黒色コーティング)として存在する場合は種子伝染する可能性があります。
土壌が存在するスウェーデンのジャガイモ畑 R.ソラニ 線虫の大規模な存在が認められましたが、これらXNUMXつの要因には細心の注意が払われていませんでした。
線虫に苦しむ根は一般に受け入れられています プラチレンコスエンブランス 効果に影響する R.ソラニ作物に悪影響を及ぼします。
相互作用する他の種類の線虫 R.ソラニ、とりわけ、シスト形成ジャガイモ線虫です ジャガイモシスト и グロボデラ・パリダ.
植物が病原体と線虫にさらされる時間、および宿主植物の発育段階は、生物間の相互作用と宿主の病気の重症度にとって重要です。
栽培品種の感受性を比較する研究はありますが、植物の発達による曝露と感受性の時間的側面もよく理解されていません。
この実験では、植物の寄生線虫と R.ソラニ 茎や茎の潰瘍がひどくなり、黒いプラークやその他の症状の発生率が高くなるため、塊茎の数と質が低下します。
実験には1種類の線虫接種材料を使用しました。 実験XNUMX-特に根の損傷を伴う線虫が優勢である線虫の完全なコミュニティ A.のerenatus、および実験2-線虫の純粋な培養 P.ブナ.
線虫の追加と R.ソラニ ほとんどすべての処理でジャガイモ植物にいくらかの影響がありました。
科学者が線虫と R.ソラニ そして、接種の時期が真菌と線虫の両方の損傷の重症度に影響を及ぼしたこと。
しかし、相乗効果の仮説に反して、科学者たちは、植物の塊茎の質と真菌による損傷は、真菌を接種する前の線虫の存在とは無関係であることに気づきました。
線虫の存在下では、茎潰瘍の重症度は増加しませんでした。 さらに、線虫を真菌と組み合わせて添加した場合、茎潰瘍はさらに軽度でした。
植物寄生性線虫は、茎潰瘍病変をより重篤にするのではなく減少させ、線虫はまた、予想通り、茎または塊茎の真菌病変に影響を与えなかった。
考えられる理由のXNUMXつは、ネコブセンチュウがトマトの防御機構を誘導できるのと同じように、線虫がジャガイモ植物の耐性機構を活性化することである可能性があります。
「適切な管理方法で病気と戦うためには、病原体間の関係の程度を理解し、評価することが重要です。 したがって、これらの問題に対処するにはさらなる研究が必要です。 私たちの主な発見は、収量は根に感染する線虫と R.ソラニ、そしてその線虫はジャガイモ植物と相互作用し、茎の潰瘍を減らすことができます。 私たちの結果は、効率的なジャガイモ生産のための防御戦略を作成できるようにするために、野外で線虫の存在を分析することの重要性を強調しています。 ジャガイモや他の農業慣行なしで最低XNUMX年間の輪作は、人口を減らすのに役立つかもしれません R.ソラニ 現場では、ジャガイモがない時期に栽培された作物の影響だけでなく、ネコブセンチュウにも影響があります」と、科学者たちはポータルに公開された科学論文を要約しました。 www.mdpi.com.
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