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Research Questions

Description

我们怎样才能最大限度地提高植物与微生物共生的效率?

我们相信利用有益的微生物组为农业依赖于机械的理解 植物如何选择它们的微生物群. 有益微生物不仅要能促进植物生长, 还能在植物的微生物群中茁壮成长, 它们必须在哪里与适应良好的天然微生物群竞争，以在这个生态位上定居.

因为他们与植物的亲密关系, 在农业中作为接种剂乐虎集团的根瘤菌也必须 争夺根瘤的占领 对抗天然根瘤菌，这可能是植物的劣等伙伴. 为了使根瘤菌成为高效的共生体，根瘤菌不仅要有竞争力，而且要有竞争力 compatible partner for the legume, and effective at fixing nitrogen and providing it to its host.

描述植物如何选择微生物群的图, 争夺结节占用, compatibility with host legume, 以及共生伙伴关系的有效性
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Barney Geddes
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Approaches

Synthetic Biology

这十年来合成生物学的进步打开了通往 农业中的工程共生关系 to improve crop yield. 为了支持这些努力，我们正在开发有关自然共生的基础知识，以指导工程和构建平台，以提高我们在微生物组背景下可靠和可预测地设计微生物的能力.

 
Functional Genomics

在大数据时代，将功能归因于基因可能从未像现在这样重要. 使用功能基因组学方法，我们寻求 鉴定和描述潜在的有益植物-微生物相互作用的基因. 我们正在利用合成基因组学和高通量分子筛选来识别重要基因, 以及跨学科的方法来理解它们的作用机制.

 
Microbiome Analysis

Understanding 植物如何招募和聚集它们的微生物群 可能是解锁植物微生物群以实现可持续农业的关键. 通过将下一代测序和高通量培养与合成生物学和功能基因组学相结合，我们希望获得对这个问题的基本见解.

田间土壤中根瘤菌种群的评价

 

根瘤菌对大豆根瘤的成功生根对提高产量和减少氮肥需要量具有重要意义. 在豆科植物初次种植时，通过接种将根瘤菌引入田间是很重要的. 北达科他东部地区的大豆一般不需要在随后的年份(初始接种后至少5年)接种. 然而具有挑战性的土壤条件(酸性pH值, 盐度)或天气条件(干旱), 洪水)可能会影响接种剂在土壤中的存活和随后几年的效益. 我们正在开发工具，定量的根瘤菌种群在农民的田地，可以帮助告知农民是否接种可能是有益的.

 

有兴趣参与? 

 

We are 寻找有兴趣在2022年秋季对他们的田地进行根瘤菌丰度测试的农民. Currently we are focused on soybean, pea and chickpea. 应在2023年计划大豆或豆类生产，并具有已知的生产和接种历史(最近5年)。. 尤其需要来自北达科他西部的种植者的参与，因为他们对接种剂在土壤中的持久性了解较少.

 

参与的农民将收到一份报告，说明化验结果以及田地土壤的化学分析. 2023年夏季还将对选定的田地进行考察，以评估大豆结瘤情况. 也有机会长期参与该项目，以调查作物轮作等农艺做法对土壤中有益微生物的影响.

 

感兴趣的农民可以通过电子邮件联系格迪斯， barney.geddes@ndsu

 

格迪斯实验室感谢北达科他州大豆委员会对这项工作的资助.