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【植微講座】From the ground up – microbiome and metabolomics analysis of potential disease-suppressive soil of banana Fusarium wilt (中央研究院農生中心 楊玉良副研究員)

2023-05-09 10:30:00

植微講座於2023年4月27日邀請楊玉良副研究員演講「From the ground up – microbiome and metabolomics analysis of potential disease-suppressive soil of banana Fusarium wilt」。楊老師和我們分享了從零開始研究香蕉黃葉病(banana Fusarium wilt)的過程,包含了如何建立香蕉黃葉病抑病土的研究系統以及如何以微生物相以及代謝體的角度進行抑病土相關研究。

楊老師以說故事方式跟同學聊聊一路以來進行香蕉研究的困難之處以及團隊的研究成果,Fusarium oxysporum f.sp. cubense tropical race 4 (Foc TR4)是造成香蕉黃葉病的重要病原菌,其中又以在臺灣首次發現的第四生理小種(race 4)最為嚴重,造成世界性危害。香蕉黃葉病研究計畫是從10年前由中研院農生中心所組成的團隊開始進行,老師團隊的任務是從調查南部香蕉黃葉病抑病土出發,進而去研究抑病土如何保護香蕉。楊老師將不同有機田區收集到的土於溫室中進行抑制Foc TR4的接種試驗,根據結果將來自不同田區的土分為保護力最強、最弱以及中間的,後續將分別進行土中的微生物相和代謝體分析。其流程是將接種試驗流程分成三個重要時間點來研究土中微生物相和代謝體的變化,分別是一開始採集的土、香蕉種植馴化期(4周)以及感染病原菌後的發病時間點(19周)。結果發現感染後時期的總生物相在抑病土中是降低的且主要菌群為Bacillus sp。針對代謝體分析的部分,楊老師提到若能找到關鍵抑病的代謝物,後續可以利用合成生物學的方式產生關鍵代謝物進行保護。楊老師比較了抗病跟感病實驗組的代謝體,找出了一些獨特的代謝產物,像是抗病組中出現來自植物根的9-HOT,目前已知與植物免疫力有關。另一有趣的結果是楊老師將保護力強的土進行γ-ray殺菌後,卻發現相較於沒有殺菌的土可以提升保護效果,原因是否與殺菌後的菌群重建有關有待後續研究。

感謝楊老師分享這幾年的香蕉研究成果,研究香蕉不像模式植物,很多研究系統需要重新建立,過程中也不斷在嘗試跟修正實驗的方向,一路走來想必花了很多心血也突破許多困難,相信這次演講師生們不僅收穫許多研究成果,更是了解到研究永遠充滿挑戰,期待未來楊老師帶給我們更多的故事!