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科技日報(bào)南京12月3日電(金鳳 通訊員許天穎)土壤“病”了，給作物供應(yīng)再多養(yǎng)分也沒有用。近年來，土壤微生態(tài)失衡成為農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境領(lǐng)域亟待解決的難題。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)3日在國際學(xué)術(shù)期刊《自然·生物技術(shù)》發(fā)表的最新研究成果揭示，土壤中的噬菌體不僅可以“專性獵殺”和“精準(zhǔn)靶向”病原菌，降低其生存競爭能力，還能重新調(diào)整根際土壤菌群的結(jié)構(gòu)，恢復(fù)群落多樣性，增加群落中拮抗有益菌的豐度。
青枯菌在土壤中存活時(shí)間長，能夠侵染番茄、茄子、辣椒、煙草、生姜、花生等400多種植物，常導(dǎo)致作物減產(chǎn)，甚至絕收?？蒲袌F(tuán)隊(duì)成員韋中博士介紹，傳統(tǒng)化學(xué)農(nóng)藥和熏蒸等方法短期內(nèi)見效快，但病原菌容易形成耐藥性，再加上農(nóng)藥和熏蒸劑靶向性不強(qiáng)，在殺滅病原菌的同時(shí)也破壞了土壤正常的微生物群落，危及土壤微生物的生態(tài)功能，很可能導(dǎo)致病原菌二次侵染時(shí)造成更大危害。
噬菌體是一類專性侵染細(xì)菌的病毒，在環(huán)境中普遍存在，其數(shù)量級可達(dá)109/克土，可對特定病原菌進(jìn)行精準(zhǔn)裂解，并且能夠動態(tài)壓制病原菌數(shù)量。
目前，國內(nèi)外不少學(xué)者在醫(yī)學(xué)、養(yǎng)殖、果蔬保鮮、農(nóng)業(yè)病害防控等領(lǐng)域做了不少嘗試，但噬菌體在土壤中抑制土傳病原菌的作用機(jī)制還沒有弄清楚。
如何用噬菌體“消滅”土傳青枯病?南農(nóng)微生態(tài)與根際健康實(shí)驗(yàn)室從廣西、江蘇、浙江和江西等不同地區(qū)分離出1000多株病原青枯菌，并篩選到能高效裂解病原菌的噬菌體，再根據(jù)噬菌體的來源和侵染特性等選擇了4株噬菌體為材料，形成不同豐富度的噬菌體組合，以提高噬菌體療法的效果。最后通過溫室和大田研究，發(fā)現(xiàn)噬菌體組合能夠顯著減少青枯病的發(fā)生。
該研究顯示，噬菌體組合多樣性越高，病原菌成功突變抵御噬菌體的概率越低，即便有一些青枯菌成功突變、殘存了下來，但它們的生長顯著減緩，這說明它們與土壤中其他微生物競爭的能力減弱，再次侵染作物根系的能力下降。因此，噬菌體組合獵殺并致弱病原菌是其在根際發(fā)揮作用的一個重要機(jī)制。
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