近日，中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)資源與農(nóng)業(yè)區(qū)劃研究所農(nóng)業(yè)微生物資源團(tuán)隊(duì)張瑞福研究員與南京農(nóng)業(yè)大學(xué)生科院崔中利教授合作研究揭示了捕食性粘細(xì)菌防控土傳枯萎病的根際生態(tài)學(xué)機(jī)制，發(fā)現(xiàn)粘細(xì)菌在根際分泌物的驅(qū)動(dòng)下，向根部遷移并定殖，在遷移過(guò)程通過(guò)其捕食土傳病原菌尖孢鐮刀菌并調(diào)控土壤微生物群落結(jié)構(gòu)。該研究為土傳病害的生物防控提供了新的思路。相關(guān)研究成果在線發(fā)表在《微生物組（Microbiome）》上。
粘細(xì)菌具有多細(xì)胞群體行為特征，是一種通才型的捕食性微生物(Generalist predator)，被認(rèn)為是高等的原核生物。粘細(xì)菌就好像微生物界的“狼群”，能夠“捕食”活的微生物細(xì)胞獲取營(yíng)養(yǎng)，同時(shí)能夠響應(yīng)外界營(yíng)養(yǎng)閾值進(jìn)而調(diào)控營(yíng)養(yǎng)細(xì)胞分化為抗逆性強(qiáng)的粘孢子，從而使粘細(xì)菌類(lèi)群具有良好的土壤適應(yīng)性。因此，粘細(xì)菌處于土壤微生物食物鏈的頂端，它們的捕食行為在土壤微生物生態(tài)系統(tǒng)平衡中可能發(fā)揮重要作用，是開(kāi)發(fā)土傳病害生防制劑的優(yōu)異微生物資源。在連續(xù)兩年的田間試驗(yàn)中，畝施30公斤粘細(xì)菌菌株EGB的固體發(fā)酵物于黃瓜根際，黃瓜枯萎病防控率達(dá)到56%-66%。研究深入揭示了粘細(xì)菌防控土傳枯萎病的根際生態(tài)學(xué)機(jī)制，發(fā)現(xiàn)粘細(xì)菌EGB對(duì)黃瓜根際分泌物中的麥芽糖和麥芽糖醇具有較強(qiáng)的趨化作用，在根際分泌物的驅(qū)動(dòng)下，粘細(xì)菌EGB能夠定向的向根部遷移并定殖，在遷移過(guò)程通過(guò)其捕食土傳病原菌尖孢鐮刀菌并調(diào)控土壤微生物群落結(jié)構(gòu)。研究成果揭示了粘細(xì)菌在土壤中向植物根部遷移的時(shí)空分布規(guī)律，提出并驗(yàn)證了粘細(xì)菌的捕食行為驅(qū)動(dòng)了土壤中作物有益微生物群落結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，從而降低病害發(fā)生的研究假設(shè)。在該研究基礎(chǔ)上，基于優(yōu)異粘細(xì)菌資源，通過(guò)規(guī)模化固體發(fā)酵技術(shù)的突破，推動(dòng)粘細(xì)菌生防制劑的產(chǎn)業(yè)化將為農(nóng)業(yè)的綠色發(fā)展提供新的技術(shù)和產(chǎn)品支撐。
該研究得到國(guó)家自然科學(xué)基金、中國(guó)農(nóng)科院科技創(chuàng)新工程資助。（通訊員 查靜）
原文鏈接：https://microbiomejournal.biomedcentral.com/articles/10.1186/s40168-020-00824-x
