研究发现施用有机肥防控土传病害的机制

4月23日，微生物学领域期刊The ISME Journal在线发表了南京农业大学资源与环境科学学院土壤微生物与有机肥团队最新研究成果。该成果揭示了长期施用有机肥驱动的捕食型原生生物与抑病型芽孢杆菌之间的互作机制，及其在促进作物健康方面的重要作用。

植物健康受到有益与病原微生物的强烈影响，而这些微生物会受到资源投入的调控。此外，土壤微生物又受到捕食型原生生物等捕食者自上而下的调控。然而，目前对土壤捕食型原生生物与其他微生物之间的互作抑病机制却研究甚少。

该团队研究了长期施用有机肥对土壤及作物根系相关微生物群落（细菌、真菌和原生生物）组成和功能的影响，旨在破译捕食者与猎物的相互作用在调控作物健康中的作用。

研究发现，捕食型原生生物与细菌的互作是有机施肥模式减少枯萎病发生、提高香蕉产量的重要驱动因素。其中，捕食型原生生物的捕食行为促进了微生物组内抑病相关次生代谢物合成基因（如非核糖体肽合成酶基因）的表达，这是捕食型原生生物与功能细菌（芽孢杆菌）互作抑病的潜在机制。

这一发现揭示了有机施肥模式下捕食型原生生物与细菌的互作可以通过刺激作物根系微生物群落中有益细菌的丰度和抑病功能的表达来保护作物健康。

南京农业大学郭赛和陶成圆为论文共同第一作者，李荣教授与沈其荣院士为通讯作者。该研究得到国家自然科学基金等项目的资助。

相关论文信息：https://doi.org/10.1038/s41396-022-01244-5