科技日報南京12月3日電(金鳳 通訊員許天穎)土壤“病”了,給作物供應再多養(yang) 分也沒有用。近年來,土壤微生態失衡成為(wei) 農(nong) 業(ye) 資源與(yu) 環境領域亟待解決(jue) 的難題。南京農(nong) 業(ye) 大學資源與(yu) 環境科學學院沈其榮教授團隊3日在國際學術期刊《自然·生物技術》發表的*新研究成果揭示,土壤中的噬菌體(ti) 不僅(jin) 可以“專(zhuan) 性獵殺”和“精準靶向”病原菌,降低其生存競爭(zheng) 能力,還能重新調整根際土壤菌群的結構,恢複群落多樣性,增加群落中拮抗有益菌的豐(feng) 度。
青枯菌在土壤中存活時間長,能夠侵染番茄、茄子、辣椒、煙草、生薑、花生等400多種植物,常導致作物減產(chan) ,甚至絕收。科研團隊成員韋中博士介紹,傳(chuan) 統化學農(nong) 藥和熏蒸等方法短期內(nei) 見效快,但病原菌容易形成耐藥性,再加上農(nong) 藥和熏蒸劑靶向性不強,在殺滅病原菌的同時也破壞了土壤正常的微生物群落,危及土壤微生物的生態功能,很可能導致病原菌二次侵染時造成更大危害。
噬菌體(ti) 是一類專(zhuan) 性侵染細菌的病毒,在環境中普遍存在,其數量級可達109/克土,可對特定病原菌進行精準裂解,並且能夠動態壓製病原菌數量。
目前,國內(nei) 外不少學者在醫學、養(yang) 殖、果蔬保鮮、農(nong) 業(ye) 病害防控等領域做了不少嚐試,但噬菌體(ti) 在土壤中抑製土傳(chuan) 病原菌的作用機製還沒有弄清楚。
如何用噬菌體(ti) “消滅”土傳(chuan) 青枯病?南農(nong) 微生態與(yu) 根際健康實驗室從(cong) 廣西、江蘇、浙江和江西等不同地區分離出1000多株病原青枯菌,並篩選到能**裂解病原菌的噬菌體(ti) ,再根據噬菌體(ti) 的來源和侵染特性等選擇了4株噬菌體(ti) 為(wei) 材料,形成不同豐(feng) 富度的噬菌體(ti) 組合,以提高噬菌體(ti) 療法的效果。*後通過溫室和大田研究,發現噬菌體(ti) 組合能夠顯著減少青枯病的發生。
該研究顯示,噬菌體(ti) 組合多樣性越高,病原菌成功突變抵禦噬菌體(ti) 的概率越低,即便有一些青枯菌成功突變、殘存了下來,但它們(men) 的生長顯著減緩,這說明它們(men) 與(yu) 土壤中其他微生物競爭(zheng) 的能力減弱,再次侵染作物根係的能力下降。因此,噬菌體(ti) 組合獵殺並致弱病原菌是其在根際發揮作用的一個(ge) 重要機製。