生物有機(jī)肥調(diào)控土壤微生物區(qū)系防控土傳病害研究取得重要進(jìn)展

2020年9月22日，南京農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境科學(xué)學(xué)院沈其榮教授團(tuán)隊(duì)在《Microbiome》上發(fā)表“Bioorganic fertilizers stimulate indigenous soil Pseudomonas populations to enhance plant disease suppression”一文。該研究揭示了生物有機(jī)肥攜帶的“將軍型”功能微生物不僅可以獨(dú)自抑制病原真菌，降低其生存能力；同時(shí)還能夠重塑根際土壤細(xì)菌群落，激發(fā)土著有益菌群，并與其協(xié)同增強(qiáng)抑病能力。

近年來，化肥農(nóng)藥的過度投入、作物單一連作等導(dǎo)致土壤微生物群落結(jié)構(gòu)嚴(yán)重失衡，生態(tài)功能急劇下降，土傳病害頻發(fā)。該團(tuán)隊(duì)前期研究發(fā)現(xiàn)，連續(xù)施用生物有機(jī)肥能夠改變土壤微生物群落，防控土傳病害，但生物有機(jī)肥激發(fā)土壤抑病能力的生態(tài)學(xué)機(jī)制依然不明。該研究通過聯(lián)合高通量測序、可培養(yǎng)微生物組、關(guān)鍵微生物回接和群落互作試驗(yàn)等研究發(fā)現(xiàn)，土壤抑病能力的增強(qiáng)與施用生物有機(jī)肥對土著微生物群落的重塑有關(guān)，其中土著有益假單胞菌種群的增加顯著強(qiáng)化了土壤抑病能力。進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)引入的芽孢桿菌與土著假單胞菌種群的互作關(guān)系與抑病能力存在潛在聯(lián)系，即“將軍型”芽孢桿菌與特定的益生假單胞菌種群能夠協(xié)同增強(qiáng)多物種的根系定殖，最終成為一種能夠有效抵御病原菌侵染植物的益生“菌團(tuán)”。研究證實(shí)了生物有機(jī)肥在有效抑制病害發(fā)生方面的潛在微生物生態(tài)學(xué)機(jī)制，為通過具體管理措施誘導(dǎo)土壤抑病能力提供了理論基礎(chǔ)，為將來更有效的應(yīng)用生防菌劑促進(jìn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展開辟了新的機(jī)會(huì)，也為含有多功能生防菌群生物有機(jī)肥的研制以及更有效的生防菌株的篩選提供了借鑒意義。