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Vidi资助瓦大研究人员进行甜椒抗性研究

Published on
2023年7月5日

本月,瓦赫宁根大学及研究中心的研究员Karen Kloth获悉她获得了Vidi的经费资助,她将利用这笔经费进行甜椒蚜虫方面的研究。甜椒蚜虫问题是种植者目前面临的一大难题。Vidi基金是荷兰研究委员会人才计划的三项基金之一(另外两项是Veni和Vici)。

首先祝贺你!获得Vidi基金你高兴吗?

“当然!”Karen 说,“我上周一听说后,真的很高兴。"

你的研究涉及哪些方面?

“我对植物和昆虫之间的相互关系,以及植物如何防御这些昆虫很感兴趣。我的研究主要关注蚜虫吸食植物的行为,但我也研究植物的分子防御机制以及微生物所发挥的作用。蚜虫是一种吸食汁液的昆虫,会对植物造成很大的损害。它们不仅会吸食植物的含糖汁液并排出粘稠的液滴,还会将病毒带给植物。”

为什么你的Vidi研究项目特别关注甜椒?

“我选择甜椒和辣椒等椒类植物作为研究对象,是因为这种作物对大棚生产和整个粮食生产中都非常重要。椒类植物极易受到蚜虫的危害,几十年的人工繁殖和生产让这些作物失去了天然的抵抗机制。”

“去年,甜椒种植又出现了另一个问题,我们发现了一种对普通杀虫剂具有耐药性的蚜虫。在仅仅一年的时间里,这种蚜虫几乎已经在荷兰所有的甜椒温室大棚中繁殖爆发,种植者不知所措,目前杀虫剂的效果都很差。此外,为了防止有害物质在环境和地下水中的积累,我们需要减少杀虫剂的使用,目标是到2030年将欧洲杀虫剂的使用量减少50%。”

你将研究什么?

“我研究的主要目标是使植物对蚜虫更具抵抗力,以减少对杀虫剂的依赖。我们希望提高植物的天然抵抗力。我们将从现代甜椒的野生亲缘植物入手进行研究,这些野生植物具有很多有价值的,目前培育作物品种已经不具备的特性。”

首先,我们将在细胞水平上研究蚜虫刺穿植物时植物基因的活性,目的是找出甜椒的哪些基因负责防御机制。

其次,我们将研究如何使用自然存在的土壤微生物来提高甜椒的抗性。我们希望通过这种措施能使甜椒植株变得更加强壮。”

你打算如何进行这项研究?

“我们计划将现有的方法与新技术联系起来。我们将首先在实验室里研究蚜虫攻击的是植物的哪些细胞,然后,我们将利用一项被称为单细胞RNA测序的新技术来测定这些细胞的反应。这是一项让人充满期待的研究,通过这项技术,我们能够非常详细地研究植物在受到蚜虫攻击时会激活哪些防御机制。”

我们的第二项内容将重点研究土壤中的有益微生物。这些细菌和真菌与植物的根相互作用,从而提高了植物对地上部病虫害的天然抵抗力。我们已经发现了一些这种现象的实例。我们可以将其比作人类肠道菌群产生的作用,如果没有肠道菌群,我们的免疫系统就无法工作。”

这笔Vidi经费将如何帮助你进一步展开研究?

“得益于这笔拨款,我们可以新增三名研究人员,包括两名博士生和一名博士后研究员,他们将为本项目带来各自的专业知识,并加入我们目前的昆虫-植物-微生物相互作用研究团队。我们将用大约五年的时间开展研究,并取得一些实质的进展。这其中还涉及与知名植物育种公司Rijk Zwaan,ENZA和Keygene,以及生物防治公司Biobest等企业的合作。”

一般开发一种可投入市场的产品需要五年多的时间,但如果我们要在2030年前找到解决方案,就必须尽快开始行动。”