在同一塊地長期種植同一種作物，為什么長勢會變差、病害變多？中國科學院亞熱帶農業生態研究所研究員朱寶利科研團隊通過給百合配備專屬“微生物保鏢”，找到更優解決方法。
10月24日，相關研究成果發表于Horticulture Research。
與化學農藥相比，利用內生微生物開展生物防控具有環境友好與可持續性優勢。然而，如何從復雜的自然微生物組中篩選有效菌株，構建具有定向抑病功能且穩定性強的人工合成微生物群落（SynComs）并闡明其作用機制，仍是當前微生物生態與植物保護領域的重要課題。
農業生產中，連作會導致作物產量下降、病害加劇，百合也不例外。研究綜合運用田間采樣、微生物組測序及功能驗證等方法，系統解析了食用百合在長期連作體系下內生菌群的結構動態。研究發現，連作不僅導致土傳病原真菌尖孢鐮刀菌的積累，同時也伴隨有益菌群的協同富集，形成一種“拮抗—平衡”的復雜微生態網絡。
百合專業菌劑研究基地。
也就是說，雖然有害真菌在增加，但一些有益細菌也在同步積累，形成一種微妙的平衡。更關鍵的是，百合對這些微生物“挑得很嚴”，約50%的有益細菌來自根際土壤，但真菌能成功“住進”百合體內的不足10%，這說明植物自身有嚴格的篩選機制。
在此基礎上，研究團隊從百合鱗莖中分離獲得包括根瘤菌屬、甲基桿菌屬及真菌Talaromyces屬在內的核心拮抗菌株，并通過組合篩選構建了多種合成菌群，好比為百合配上“微生物保鏢”。試驗結果顯示，與單一菌株相比，復合菌劑在促進植株生長與抑制病原菌方面更優，不僅能有效抑制尖孢鐮刀菌活性，還能明顯促進百合根系生長。
研究人員采集百合。圖片均由受訪團隊提供
據介紹，研究揭示了連作條件下百合內生微生物群落的生態動態與功能協同機制，創新提出基于核心菌群構建“定向拮抗型合成微生物群落”的新策略，為緩解連作障礙和減少化學農藥依賴提供了可持續的生態解決方案。該成果在微生物生態學理論與農業應用間構建了新橋梁，對推動綠色農業與土壤健康管理有重要的科學意義與應用價值。
相關論文信息：https://doi.org/10.1093/hr/uhaf286
本文鏈接：作物越種越差 配上“微生物保鏢”可破解病害等難題http://www.sq15.cn/show-11-27684-0.html
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