植物內生微生物作為與植物共生的關鍵微生物類群，在促進植物健康、增強養分吸收及維持系統抗病性等方面發揮著重要作用。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，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。
中國科學院亞熱帶農業生態研究所綜合運用田間采樣、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（如Pseudomonas、Bacillus）的協同富集，形成一種“拮抗—平衡”的復雜微生態網絡。共現網絡分析進一步表明，伯克霍爾德氏菌科（Burkholderiaceae）與假單胞菌屬（Pseudomonas）在維持根系微生物穩態中發揮核心作用。值得關注的是，內生細菌中約50%來源于根際土壤，而內生真菌中土源比例不足10%，反映出宿主對內生真菌具有強烈的選擇性過濾效應。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（Rhizobium）、甲基桿菌屬（Methylobacterium）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。試驗結果顯示，復合菌劑在促進植株生長與抑制病原菌方面均優于單一菌株，且含有真菌組分的復合菌劑在促生與抑病能力上顯著優于僅含細菌的組合。
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，創新提出了基于核心菌群構建“定向拮抗型合成微生物群落”的新策略。研究表明，合理設計的SynCom不僅能有效抑制土傳病原真菌，還可促進植物生長，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之間構建了新的橋梁，對推動綠色農業與土壤健康管理具有重要的科學意義與應用價值。
相關研究成果以Decoding Endophytic Microbiome Dynamics: Engineering Antagonistic Synthetic Consortia for Targeted Fusarium Suppression in Monoculture Regimes為題，發表在《園藝研究》（Horticulture Research）上。
論文鏈接
連作引起的百合內生微生物群落變化
百合內生細菌和真菌拮抗病原菌（Fusarium oxysporum）效果及機制
本文鏈接：內生微生物合成菌群助力作物健康生長與土傳病害防控研究取得進展http://www.sq15.cn/show-12-2008-0.html
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