Grip4PSI项目增加疾病和抗旱性
微观真菌几乎可以到处都可以发现，从皮肤表面和脚下的土壤到玉米和大豆植物的叶子内。这些真菌中的许多都是无害的，有些人有用，产生所需的维生素或抵消有害真菌。
国家统计局国家跨学科的跨学科团队旨在阐述一个雄心勃勃的三年项目，以确定五个关键作物中发现的有益真菌：玉米，大豆，小麦，大麻和切换。
团队由此引领克里斯汀霍克斯是植物和微生物生物部教授。一旦确定有益的真菌，该团队将努力确定真菌物种如何帮助植物抵抗疾病并耐受干旱胁迫。
该团队还将致力于检测领域中存在的真菌类型的工具和改善真菌群落存在的方法 - 就像吃酸奶以改善你的肠道健康。
“我们的总体目标是通过在植物叶中使用有益真菌来改善植物健康管理，并提高作物可持续性，”霍克斯也是一名成员微生物和复杂的微生物群落， 一种校长的卓越学院课程卓越集群。“我们希望减轻不必要的作物产量损失，以强调干旱和疾病，这将有助于我们安全地增加我们的食品供应和更好的养活世界。”
该项目是NC州选择的四个跨学科项目之一研究与创新办公室获得种子资金以解决所识别的农业面临的全球挑战北卡罗来纳州植物科学倡议（NC. PSI）。
在该领域寻找友好的真菌
去年夏天，霍克斯和她的团队收集了生活在玉米，大豆，小麦和潜在的生物燃料作物交换叶的真菌样本。
使用官方品种测试程序LEDRyan Heiniger，团队从研究站和合作伙伴农民的领域收集了跨国地区的叶样本。它们从叶子中孤立约3,000个不同的真菌，他们目前正在识别。
现在，霍克斯和她的团队正在分析这些真菌，以确定物种如何在品种，作物，地点和地区之间变化。也许他们会发现一些真菌只是在大豆里，其他人在沿海地区更常见，第三组在特定害虫困扰的田野中是常见的。最终，这些信息将帮助他们决定干预措施的最佳规模。
接下来，该团队将在与美国农业农业研究服务部门合作中“拯救”植物的疾病或干旱的能力中发现一些真菌物种。Peter Balint-Kurti那吉娜布朗 - 吉拉和安娜洛克。
最初，它们将使用微孔板中的脱落的叶子来快速筛选许多真菌，少量小麦和玉米病原体。预防病原体感染的人将在更现实的条件下进行测试，以了解它们是否保护整株植物。
从那里，他们将确定哪些真菌是有益的以及它们如何在分子水平中有所帮助。例如，已知一些真菌产生植物激素，而其他真菌会释放抗生素以保护其宿主。罗斯苏佐，植物和微生物生物学研究员，以及Cranos Williams是，电气和计算机工程研究员，将使用计算建模工具来识别最可能对任何观察到的益处负责的基因。
“一个大挑战是了解这些真菌发挥其有益效果的分子机制，”说内森克鲁德是化学和生物分子工程系的研究员。“了解这些机制可以激励我们制定额外的技术来改善植物特征，或者可以让我们识别其他有益的生物。”
为了满足这一挑战，骗子会与之合作凯文加西亚是作物和土壤科学的研究人员，开发用于操纵真菌基因的CRISPR工具，以提高其对植物的益处。这些工具可以彻底改变我们对作物疾病和压力管理使用真菌共生的能力。
该项目的第二部分专注于开发一种工具，以便在场上快速检测不同有益真菌的存在，这对于使用这些真菌作为作物管理的工具至关重要。这部分是由此引导的Michael Kudenov.是一位电力计算机工程系的研究员。
在实验室中，常用于“指纹”不同化学品的台式机，Kudenov将看看真菌 - 植物内部叶子和自身 - 试图针对有益物种的标记。
除了鉴定真菌标志外，该团队还需要确定标记对每个真菌物种的特定程度以及需要在叶中的真菌是多少，以便检测到。
在他们解决这些挑战之后，Kudenov和他的团队将在开发便携式传感器方面，以便对该领域的有益真菌的检测，最终帮助北卡罗来纳生产商。与合作乔希·灰色是一名研究员地理空间分析中心在自然资源学院，他们将试图将叶子水平的检测链接到无人机的空中图像，这可能允许更快速和广泛的评估。
“我已经学习了更多的更多，因为与农业学院和生命科学的研究人员相比，我将只是留在我自己的小泡沫中，”Kudenov说，谁也是一名成员更好的甜土豆Grip4PSI项目的大数据。“此外，像这样的跨学科研究提供了为提供影响的独特机会，尤其是直接到北卡罗来纳州。在这种情况下，我们正在与利益攸关方和有重大问题的人进行互动，其中许多影响他们的生计。这增加了很多含义。“
教育利益相关者从山上到山
霍克斯和其余的团队同意与种植者，生产者和其他利益相关者合作对其项目至关重要。事实上，与种植者合作以确定他们的需求和教育他们对有用的真菌的好处是该项目的第三部分。
Lindsey Thiessen.，昆虫学和植物病理系的研究人员和延伸专家将与Ryan Heiniger一起领导这部分。
起初，Thiessen和Heiniger将专注于通过常规玉米，大豆和小麦培训进行教育。由于NC合作扩展代理在整个北卡罗来纳州工作，直接向农民提供基于研究的解决方案，教育植物内部叶片的有益真菌至关重要。
“对于培训，我可能会带一些已经治疗的植物，有些植物没有，”蒂森说。“或者我可能会带来显微镜和文化板，让他们了解真菌的样子。即使他们是显微镜，也很有趣，看看盘子上的蓬松真菌。“
除了与代理商的动手示威和前后对话之外，Thiessen和她的团队将产生局面的表格，以帮助提供信息。随着Grip4PSI项目的进展，她将能够证明治疗和未经治疗的领域，并解释有益真菌如何适用于商业领域。虽然该研究仍处于早期阶段，但Grip4PSI团队认为有益的真菌可以在种植过程中应用于田地，或者作为疾病或应激控制所需的处理。
当然，Covid-19大流行和不确定是根据面对面的培训，田间日和商品会议今年将被举行，导致团队重新考虑他们如何达到代理人，种植者和其他人利益攸关方。
“随着Covid-19一直是一个问题，我们分享的很多信息将不一定是面对面的会议，但将通过视频或通过缩放会议，”Heiniger说。“直到我们有疫苗或某事发生变化，我认为这将是我们主要的沟通形式。”
Cals教师和扩展专家已经成功了虚拟田间日，网络研讨会和无数电话对话。
除了从延伸代理人，种植者和农业社会参与外，项目团队还计划与政治家，监管机构和公众互动。
“其他挑战将与公众沟通，而不仅仅是农业社区，”Theisen说。“我们需要与公众沟通良好的关于使用这些真菌的益处和长期可持续性。我们不能忘记监管团体和政治家。幸运的是，我们已经遇到了利益相关者团体来谈论他们的利益及其与我们的项目的关心，所以我们已经开始了。“
Jason Delborne.，一个研究员基因工程与社会中心和自然资源学院将带来努力评估舆论，并分析潜在的监管途径，用于将有益植物真菌引入作物。
这个跨学科项目由Grip4PSI种子资助计划资助，基于NC国家研究和创新2016年游戏改变研究激励计划（紧握）。新计划由与八个国家州立大学和办事处合作的研究和创新办公室领导。GRIP4PSI旨在支持植物科学中的远见卓识，这将导致大规模的资金，对未来的研究和一流的跨学科研究生教育和培训影响有意义的影响。
我们的跨学科研究提供了真实的解决方案。
这篇文章是最初发表在农业学院和生命科学新闻中。
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