亮点文章 植物内生菌在食用农产质量量安全与养分质量调控上的研讨进展

发布时间:2022-03-21 23:34:47 | 作者:环球体育竞猜

  原标题:亮点文章 植物内生菌在食用农产质量量安全与养分质量调控上的研讨进展

  食用农产品是食物的根底质料,直接关乎人类日常日子和健康,对其质量安全和养分质量调控是农业和食物范畴研讨的严重课题。植物内生菌是健康植物体内的共生菌,菌体及其代谢产品能对调控植株生长发育以及环境钳制习惯等方面发生重要影响。现在对植物内生菌的研讨已渗透到农业出产过程中的各个范畴,其使用价值逐步锋芒毕露,成为助推农业出产和提高农产质量量的潜在辅佐手法,特别在食用农产质量量安全与养分质量调控上具有共同优势。

  近来《生物技能通报》在线宣布了题为《植物内生菌在食用农产质量量安全与养分质量调控上的研讨进展》文章。文章就植物内生菌在食用农产品出产过程中产地环境损害物、农药投入品损害物、病虫灾以及养分质量目标等调控方面的最新研讨情况进行体系总述,并就植物内生菌在食用农产质量量安全与养分质量目标调控研讨上的技能瓶颈以及未来可拓宽的研讨和使用打开讨论,为食用农产质量量安全与养分质量调控范畴研讨供给最新的有参考价值的文献资料和潜在技能创新思路。

  植物内生菌作为健康植物伴生菌,在自然界中具有遍及性、也具有物种的丰富性和多样性,是天然的微生物资源库,具有连绵不断的可发掘使用潜力,特别是在助推农业出产上,更是具有共同的优势。食用农产品作为农业出产最重要的组成部分,因其供人类“食用”的特别特点,决议了其质量安全水平缓养分质量目标是衡量其价值的最中心要素,因此这也对植物内生菌在食用农产质量量安全与养分质量调控上的使用条件愈加严苛。

  在协同应对产地环境损害因子方面,现在植物内生菌供研讨和使用最多、效果更显着的仍是会集在经过提高宿主植物吸收并积蓄损害物,然后削减产地环境中损害物物水平,到达管理和修正产地环境的意图,归于间接调控农产质量量安全的范畴。而真实依托植物内生菌直接调控食用农产质量量安全与养分质量水平的使用研讨,大都依然处于室内特定环境下的小范围增加测验的初级探究阶段。一方面,获取能与食用农作物树立安稳的共生联系且具有提高宿主植株抵挡产地环境危险因子钳制,又不至于影响作物生长发育和产品养分质量的这类植物内生菌的难度相当大,极大地限制了植物内生菌在食用农产质量量安全与养分质量调控上的探究研讨与演示使用的开展脚步;另一方面,户外产地环境杂乱多变,定殖的植物内生菌协同宿主农作物抵挡环境钳制的才能简单遭到不可控的环境要素搅扰而退化甚至失效,终究很难到达室内测验试验的所呈现出的效果。因此,在上述问题未获得技能打破的条件下,选用植物内生菌协同食用农作物调控产地环境中的损害物危险因子的方法,只能是作为食用农产质量量安全与养分质量调控的潜在可行的辅佐手法。

  在协同应对农药投入品损害物方面,一些农药特别是有机组成类农药(如菊酯类、有机磷类、烟碱类、三嗪类)自身就能为某些具有“嗜药”偏好的植物内生菌供给碳源、氮源、磷源等能量物质,将这类内生菌定殖到宿主农作物植株体内,极大地促进了作物体内农药的消解速率。正由于如此,具有农药降解功用的植物内生菌,特别是以农药为仅有能量来历的高功率“嗜药”植物内生菌,不只能够在食用农产品出产过程中经过帮忙宿主作物调控农药残留水平,一起理论上也具有作为采后食用农产品的“消毒剂”潜力。当然植物内生菌作为“消毒剂”用于调控采后食用农产质量量安全与养分质量,这归于食物增加剂范畴,对其安全性要求更严,准入门槛更高,投入使用的条件是供试内生菌不会发生额定的有毒有害物质,不会形成食用农产品的二次污染,现在国内外尚无这方面的使用研讨报导,值得业界深入讨论。

  在协同应对病虫灾方面,植物内生菌代谢产品是协同宿主农作物抵挡病原菌或害虫的要害要素,特别是在调控农作物病害方面,植物内生菌代谢产品遍及具有广谱抗菌的特性,其间植物内生放线菌又因遍及具有代谢抗生素类物质的特性,因此成为微生物源性抗菌类新药物的重要来历。而在调控农作物虫灾方面,触及植物内生菌的有关使用研讨相对较少,但值得注意的是Zhang等报导的将具有抗白背飞虱功用的植物凝集素蛋白基因克隆到植物内生菌上,定殖了该重组内生菌的水稻植株对白背飞虱体现出了极强的抗性,阐明克隆的植物凝集素能够随植物内生菌共翻译表达,而且能够在宿主植株体内搬迁,然后到达防控害虫的效果。根据这个思路,抗虫蛋白(如Bt杀虫蛋白)类物质理论上应该也能够凭借植物内生菌作为生物防控载体,经过定殖方法直接使得农作物具有抗虫功用,然后越过对作物进行转基因改造的杂乱操作过程,有望为抗虫作物改造供给全新的捷径,或许能成为农业绿色防控开展的新方向。

  在养分质量调控方面,首要是得利于植物内生菌代谢发生植物长调节剂类物质或具有溶磷效果、吸附矿质养分元素等特性,直接促进宿主作物生长发育或特别养分物质吸收和积蓄,然后到达调控食用农产品养分质量的意图,植物内生菌在其间首要扮演着微生物肥料的人物。在实践使用中,相对稻、麦、玉米、花生等果实类食用性农作物,植物内生菌在调控豆芽菜类(如绿豆)、叶菜类(如白菜)、茎类(如莴苣)等整株性供食用的农产品养分质量上相对更有优势,由于植物内生菌协同宿主作物积蓄的生物量或养分元素可直接供人类食用,调控功率更高、效果更显着。此外,植物内生菌在富矿质养分元素(如富硒、富锌、富铁、富钙)食用农产品的调控上相同具有可操作性强、施行功率高级优势,也是往后优质农产品探究研制的新方向。

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