【科研新进展】(865)生命学院韦革宏教授/李哲斐教授在合成菌群防治黄芪土传病害方面取得新进展
来源: 生命学院 作者: 任丽洁
发布日期: 2026-06-02 浏览次数:

近日,生命科学学院韦革宏教授团队在《Microbiome》上发表了题为“Deterministic assembly of rhizosphere bacterial community enables predictable and stable suppression of Verticillium wilt via microbial homeostasis”的研究论文。该研究揭示了土传病原菌通过破坏黄芪根际微生物群落平衡而提高其侵染效率的机制,这为基于生态学过程构建抗病合成菌群提供了新思路。生命科学学院博士生艾加敏为论文第一作者,韦革宏教授、李哲斐教授为论文共同通讯作者。

根际微生物是保护植物免受土传病原菌侵染的第一道防线,因此了解病原菌在侵染植物过程中如何突破根际微生物群落对于作物土传病害的防治至关重要。本研究发现,健康黄芪通过确定性过程在根际招募有益微生物维持植物健康状态。然而大丽轮枝菌入侵使黄芪根际微生物群落的构建过程由确定性为主转变成随机性为主,从而使机会致病细菌的迅速增殖,这些细菌会快速消耗碳源、破坏原有微生物群落的平衡并降低网络稳定性,最终导致有益微生物类群的减少、根际菌群失调,而真菌病原盟友则获得竞争优势,从而加剧了黄芪黄萎病的症状。随后基于不同生态过程富集的菌株构建了合成微生物菌群,发现根据健康植物确定性过程构建的合成菌群抑病效果受接种时间或剂量影响较小,其抗病功能具有较好的稳定性。相比之下,依据随机过程构建的合成菌群抗病效果对接种时间和剂量更敏感,使其抗病功能波动较大。

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总的来说,该研究结果表明微生物群落装配由确定性过程转变为随机性过程导致根际微生物失衡会加剧病原菌的侵染,而按照确定性过程构建的合成菌群比随机组装的合成菌群提供了更持久的抗病性。

该研究得到国家自然科学基金(42277317)和陕西省科技创新引导计划(2025QCY-KXJ-035)资助。

原文链接:https://doi.org/10.1186/s40168-026-02432-7

编辑:王学锋
终审:刘玉峰