在爱尔兰马铃薯饥荒期间,人类开始意识到,我们的生存取决于了解植物疾病,就像了解直接使我们生病的疾病一样。今天,随着人口的快速增长和气候的变化,疾病的传播可能远远超出目前的范围,对植物病理学的研究可能从未像现在这样迫切。
“解决全球植物健康危机的时间框架非常可怕,”加里·伯格斯特罗斯,教授和椅子说植物病理学和植物微生物生物学科的植物综合科学学院)。“但我们有一些重要的新技术和新一代科学家,正在准备解决这些挑战。”
在年会的年度会议期间美国植物病理学会上周在伊萨卡举办的(APS)东北部门会议上,研究人员讨论了如何使用基因组测序来更好地了解植物病原体,以及种植者如何优化杀菌剂和化肥的施用时间,从而更有效地管理他们农场上的疾病。
康奈尔在会议上大出风头除了20年来第一次主持会议外,四位杰出的演讲者中有两位是康奈尔人,学生演讲奖的获奖者也都是康奈尔研究生。
梅格麦格拉特,植物病理学和植物微生物生物学副教授(PPPMB),组织了会议,现在是APS东北部长的总统。
“我们的研讨会侧重于基因组测序在实际疾病管理中的作用,”麦格拉特说。“我们现在拥有一些植物和病原体的整个基因组。通过这些信息,可以研究植物病原体相互作用,以更大的深度,导致理解原因是病原体,并识别在植物中获得抗性的新方法。我们可以使用新的分子工具更精确地在不引入外源基因的情况下更精确地开发抗性品种,相反,与转基因植物的发展相比。“
PPPMB的高级研究员Magdalen Lindeberg正致力于番茄和细菌病原体的研究假单胞菌含油。林德伯格和PPPMB的同事以及博伊斯·汤普森研究所(Boyce Thompson Institute)的同事正在利用基因组测序来确定病原体用来抑制植物免疫系统和使健康植物患病的因素。一旦了解了最关键的因素,将对200多个野生和传家宝番茄品种进行抗性基因测试,这些基因可以转入商业品种。
她说:“SIPS由五个以前独立的部门组成,它的好处之一是涵盖了从最基本的植物研究到为纽约和其他地方的种植者带来改变的应用等各种活动。”“学院内科学家之间的合作可以对研究的进展产生巨大的影响。”
斯泰西·德布拉西奥(Stacy DeBlasio)是米歇尔·西里亚(Michelle Cilia)教授实验室的博士后科学家,她正在研究马铃薯卷叶病毒和绿桃蚜虫之间的蛋白质相互作用。绿桃蚜虫会将疾病传播给健康的土豆植株。
蚜虫不能简单地通过触摸传播病毒;他们必须摄入病毒,在体内传播,然后通过唾液传播。白思豪正在尝试打破这种循环。一个很有希望的想法是病毒诱导基因沉默,研究人员利用转基因植物病毒产生的小rna,扰乱蚜虫体内参与病毒在昆虫体内传播的蛋白质的表达,从而阻止病毒向新植物的传播。一种类似的技术已经在测试中,用于对抗柑橘黄龙病。柑橘黄龙病是另一种通过昆虫传播的细菌,它正在摧毁全球的柑橘类植物。
博士生梅根·霍尔(Megan Hall)和劳拉·莫拉莱斯(Laura Morales)在会议上共同获得了研究生演讲奖。
莫拉莱斯在植物育种和遗传学部门的Rebecca Nelson教授的指导下进行研究,他介绍了开发检测被一种对人类和动物健康有害的真菌污染的玉米谷物的更好方法的方法。
与PPPMB的韦恩·威尔科克斯教授一起工作的霍尔解释了她在酸腐方面的工作。酸腐是一种鲜为人知的疾病,出现在葡萄收获前,对种植者造成毁灭性的影响。
大厅在俄勒冈州的葡萄园工作后发现了植物病理的方式,并意识到“治国的东西比其他任何事情都是疾病。”
她发现酸腐病是一种涉及酵母、细菌和果蝇的复杂疾病。对付它需要一种抗微生物喷雾剂和杀虫剂。这两种情况单独都不会产生太大影响。
霍尔说:“我曾在年复一年过度工作过。”“现在他们终于有工具来处理这种疾病。”
Krisy Gashler是农业和生命科学学院的自由撰稿人