作者布莱恩·沃尔海默，普渡大学 有益的土壤微生物哈茨木霉帮助野生型番茄植株长得更大，提高了它们对疾病的防御能力
用这种微生物处理过的植物(每一帧的右边)比未处理过的植物长得更高，积累了更多的根
普渡大学的科学家们希望能找到让植物从土壤微生物中受益的基因，以增强现代杂交植物
荣誉:萝莉·霍格兰德和阿米特·贾斯瓦尔 番茄植物特别容易受到叶面疾病的伤害，这些疾病会杀死它们或影响产量
这些问题需要在常规作物中使用大量的杀虫剂，这使得有机生产特别困难
一个由普渡大学领导的科学家小组有证据表明，西红柿对这些类型的疾病更敏感，因为它们失去了某些土壤微生物提供的保护
研究人员发现，与阳性土壤真菌联系更紧密的野生亲缘植物和野生型番茄比现代植物长得更大，更能抵抗疾病发作和抵抗疾病
园艺副教授洛里·霍格兰德说:“这些真菌寄居在野生型番茄植株上，增强它们的免疫系统。”
“随着时间的推移，我们培育出了产量和风味俱佳的番茄，但它们似乎无意中失去了从这些土壤微生物中获益的能力
" 霍格兰德和普渡大学博士后研究员阿米特·K
Jaiswal用哈茨木霉接种了25种不同的番茄基因型——从野生型到更古老和更现代的驯化品种——哈茨木霉是一种有益的土壤真菌，通常用于预防恶意的真菌和细菌疾病
在一些野生型番茄中，研究人员发现，用有益真菌处理的植物比未处理的植物根系生长量增加了526%，株高增加了90%
一些现代品种的根系生长量增加了50%，但其他品种没有增加
现代品种的株高增加约10%-20%，远低于野生型
研究人员随后向这些植物介绍了两种致病病原体——灰霉病菌和致病疫霉病菌，灰霉病菌是一种坏死性真菌，会导致灰霉病，致病疫霉病菌是一种导致枯萎病的霉菌，是19世纪40年代爱尔兰马铃薯饥荒的罪魁祸首
野生型对灰霉病菌和晚疫病菌的抗性分别提高了56%和94%
然而，木霉实际上增加了某些基因型的疾病水平，通常是在现代植物中
“我们看到野生型植物对有益真菌有显著的反应，生长和抗病能力都有所提高，”杰思瓦尔说
“随着我们逐渐转向驯化品种，我们看到的好处越来越少
" 这项研究是通过霍格兰德领导的番茄有机管理和改良项目(TOMI)进行的，目的是提高有机番茄的产量和抗病能力
由美国资助
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农业部的国家食品和农业研究所，TOMI团队包括来自普渡大学、有机种子联盟、北卡罗来纳州立大学、威斯康辛大学麦迪逊分校、北卡罗来纳A&T州立大学和俄勒冈州立大学的研究人员
霍格兰德说，她的团队想找出与土壤微生物相互作用的野生型番茄基因，并将其重新引入现有品种
希望保留种植者选择了几千年的特征，同时重现那些使植物更强壮、产量更高的特征
“植物和土壤微生物可以共存，并在许多方面相互受益，但我们已经看到，我们为某些特性培育的植物打破了这种关系
霍格兰德说:“在某些情况下，我们可以看到添加有益微生物实际上使一些驯化的番茄植株更容易得病。”
“我们的目标是找到并恢复那些能给这些植物很久以前就有的自然防御和生长机制的基因
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