作者:温才妃 法伊莎 来源:中国科学报 发布时间:2021/3/11 14:24:13
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放牧可控制部分植物病害发生

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委陵菜锈病菌的孢子堆和孢子形态

放牧是草地最主要的利用方式。兰州大学草地农业生态系统国家重点实验室研究员刘向、西南民族大学青藏高原研究院博士泽让东科、复旦大学生命科学学院生物多样性科学研究所博士生刘木等人发现放牧对不同类型的植物病害会产生差异性影响。日前,其相关研究发表在《新植物学家》上,论文结合野外调查、整合分析和控制实验三种方式,发现放牧能够降低活体营养型病原菌所致的真菌病害,但对死体营养型病原菌所致的真菌病害并无显著影响。

植物病原生物可以分为病原真菌、病原卵菌、病原细菌和植物病毒等。同时,根据其生活史类型则可以分为活体营养型和死体营养型两大类。活体营养型病原菌只能在植物活的组织内完成其生活史的全过程,但死体营养型病原菌却可以广泛存在于枯枝落叶、土壤甚至空气中。

西南民族大学若尔盖高寒湿地国家野外科学观测研究站建立的牦牛长期放牧强度实验平台,为探究放牧如何影响不同生活史类型病原菌所致植物病害提供了理想的研究体系。作为论文共同第一作者,泽让东科表示,他们发现放牧能够减弱活体营养型病原菌所致的植物病害,比如锈病,但是对叶斑病这类死体营养型病原菌却没有显著的影响。

为了进一步证实该发现是否具有普适性,研究人员通过数据整合分析的方式,共寻找到全球范围内66项关于放牧影响植物病害的研究案例。果不其然,通过数据的整合分析,他们发现基于四川红原一个站点所得到的研究结论,在全球尺度上仍然成立。放牧降低了锈病、白粉病等病害,但对叶斑病影响不大。作为论文第一作者,刘木解释道,他们还进行了模拟家畜啃食实验,证明啃食作用可能会直接移除活体营养型病原菌的孢子,进而控制传染源并降低病害。

“我们的工作一方面将生活史类型纳入植物病害的预测中,这极大地提高了我们对天然草地病害发生的预测能力;另一方面是从现象和机制上揭示适度的放牧还能有利于控制部分病害的发生,从而对草原的健康和稳定提供间接的促进作用。”论文通讯作者刘向进一步表示,除了上述这些工作以外,他们还将进一步探究放牧等草地利用方式会如何影响地下病原菌,以及病原菌会如何反过来影响植物群落的动态。

相关论文信息:https://doi.org/10.1111/nph.17324

 
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