Tomatplantor är särskilt mottagliga för bladsjukdomar, som kan döda dem eller påverka avkastningen.Dessa problem kräver flera bekämpningsmedel i konventionella grödor och gör ekologisk produktion särskilt svår.
Ett team av forskare ledda av Purdue University visade att tomater kan vara känsligare för dessa typer av sjukdomar eftersom de har förlorat det skydd som vissa jordmikroorganismer ger.Forskare har funnit att vilda släktingar och vildtypstomater som är mer relaterade till positiva jordsvampar växer sig större och är bättre på att motstå uppkomsten av sjukdomar och sjukdomar än moderna växter.
Lori Hoagland, docent i trädgårdsodling, sa: "Dessa svampar koloniserar tomatplantor av vildtyp och stärker deras immunsystem.""Med tiden har vi odlat tomater för att öka avkastningen och smaken, men det verkar som om de oavsiktligt har förlorat förmågan att dra nytta av dessa jordmikroorganismer."
Amit K. Jaiswal, en postdoktor vid Hoagland och Purdue, inokulerade 25 olika tomatgenotyper med en välgörande jordsvamp Trichoderma harzianum, allt från vildtyp till äldre och mer moderna domesticerade sorter, som ofta används för att förhindra skadliga svamp- och bakteriesjukdomar.
I vissa tomater av vildtyp fann forskare att jämfört med obehandlade växter var rottillväxten hos växter behandlade med nyttiga svampar 526 % högre och växthöjden var 90 % högre.Vissa moderna sorter har en rottillväxt på upp till 50 %, medan andra inte har det.Höjden på moderna sorter har ökat med cirka 10%-20%, vilket är mycket lägre än för vilda typer.
Sedan introducerade forskarna två patogena patogener till växten: Botrytis cinerea (en nekrotisk vegetativ bakterie som orsakar gråmögel) och Phytophthora (en sjukdomsframkallande mögel) som orsakade sjukdomen under 1840-talets irländska potatissvält.
Resistensen hos vildtyp mot Botrytis cinerea och Phytophthora ökade med 56 % respektive 94 %.Men Trichoderma ökar faktiskt sjukdomsnivån hos vissa genotyper, vanligtvis i moderna växter.
Jaiswal sa: "Vi har sett ett betydande svar från vildtypsväxter på nyttiga svampar, med ökad tillväxt och sjukdomsresistens."”När vi bytte till inhemska sorter över fält såg vi minskade fördelar.”
Forskningen genomfördes genom Tomato Organic Management and Improvement Project (TOMI) ledd av Hoagland, med målet att öka avkastningen och sjukdomsresistensen hos ekologiska tomater.TOMI-teamet finansieras av National Institute of Food and Agriculture vid United States Department of Agriculture.Dess forskare kommer från Purdue University, Organic Seed Alliance, North Carolina State University, University of Wisconsin-Madison, North Carolina A&T State University och Oregon State University.
Hoagland sa att hennes team hoppas kunna identifiera vildtyps-tomaten som är ansvarig för markmikrobiella interaktioner och återinföra den i nuvarande sorter.Förhoppningen är att behålla de egenskaper som odlarna har valt i tusentals år, samtidigt som de återskapar de egenskaper som gör växterna starkare och mer produktiva.
"Växter och markmikroorganismer kan samexistera på många sätt och gynna varandra ömsesidigt, men vi har sett att växter som förökar sig för vissa egenskaper bryter detta förhållande.I vissa fall kan vi se att tillsats av mikroberna faktiskt gör vissa domesticerade tomatplantor mer mottagliga för sjukdomar, säger Hoagland."Vårt mål är att hitta och återställa de gener som kan ge dessa växter de naturliga försvars- och tillväxtmekanismer som fanns för länge sedan."
Detta dokument är skyddat av upphovsrätt.Med undantag för alla rättvisa transaktioner för privat lärande eller forskningsändamål, får inget innehåll kopieras utan skriftligt tillstånd.Innehållet är endast för referens.
Posttid: 2021-jan-19