张福锁院士团队:土壤里的有益线虫

中国农业大学张福锁院士团队,最近在《Nature Communications》上发表了一项重磅研究。他们花了11年时间做田间试验,终于揭开了长期连作的土壤是如何变得对抗根结线虫的。香蕉作为重要的热带水果,其产业对热区经济至关重要。但是根结线虫病害对香蕉连作影响巨大,严重时能让产量减少50%以上。这个团队通过在广西南宁一个种植了11年的香蕉基地里研究,发现了土壤里的细菌和线虫联手对抗病害的秘密。 研究发现香蕉连作到第7年,根结线虫的发病率从90%以上骤降到40-50%,土壤进入了“抑病状态”。团队用了多种高科技手段分析了这个现象。结果显示,土壤里的有益线虫比如自由生活的线虫变得多了起来,有害的根结线虫相对就少了。 他们锁定了一种关键细菌ASV1467,它的出现和根结线虫数量减少有关系。从11年的连作土壤里分离出这种细菌,经鉴定它属于贝莱斯芽孢杆菌(Bacillus velezensis)Y11.1。做了盆栽实验后发现,给香蕉根际接种这个细菌后,香蕉根系的根结数和卵块数分别减少了46.2%和69.6%。 最让人惊喜的是Y11.1分泌的一种物质——bacillibactin(铁载体)。这东西能把根结线虫赶跑甚至杀死,但它对有益的自由生活线虫却有吸引力和无毒性。这个发现就像找到了“智能物质”,能精准区分敌友:既杀灭病原线虫又吸引有益线虫聚集,从而重新构建起根际的生物网络。 论文的第一作者是广西大学卢巧芳副教授、中国农业大学博士后王坤光还有顾少华研究员。通讯作者有顾少华研究员、宋春旭副教授还有左元梅教授。