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2024年8月2日,《现代生物学》(Current Biology)发表了题为《农业生态系统大气宏基因组多样性测量》(Measuring Air Metagenomic Diversity in an Agricultural Ecosystem)的文章,开发了一种新的空气基因测序技术,能够利用空气中的核酸信息有效地监测生态系统,能够帮助农民有效地预防作物疾病,保障粮食安全。
生物在生命周期或死亡时都存在DNA脱落现象,这为通过环境DNA非侵入性和非破坏性地监测生物多样性提供了机会。空气中具有丰富的生物多样性,其浓度在所有环境介质中最低,但却是许多有害作物病原体传播的主要途径。现代农业系统中作物单一,容易爆发疾病。农业生态系统中的病虫害监测是早期疾病预防、减少农药使用和加强粮食安全的关键。来自英国自然历史博物馆(Natural History Museum)、英国诺里奇研究园(Norwich Research Park)、芬兰赫尔辛基大学(University of Helsinki)等机构的研究人员开发了一种新的空气基因测序技术,能够利用空气中的核酸信息有效地监测生态系统。研究显示,在重点农业系统中采用过滤器吸收空气,收集浓缩空气中的微粒,使用高通量测序技术提取DNA,并开展测序分析,结合生物信息学以及越来越完整的序列数据库,可以确定病原体菌株。病原体在整个生长季节中都是动态变化的,该技术还可以用于量化病原体丰度的变化,这往往与天气条件相关。该技术能够帮助农民有效地预防作物疾病,保障粮食安全。
原文题目:Measuring Air Metagenomic Diversity in an Agricultural Ecosystem
来源:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0960982224009333?via%3Dihub
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详细内容参见中国科学院兰州文献情报中心《资源环境动态监测快报》2024年第15期。转载本文请备注来源及作者。