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【新华社】科学家提出防控植物青枯病的“鸡尾酒疗法”

2019-12-05来源:人员机构作者:党委宣传部

新华社客户端南京12月4日电(记者陈席元)青枯病由土壤中的青枯菌引起,能够侵染番茄、辣椒、花生等400多种植物,造成作物减产甚至绝收。南京农业大学沈其荣教授团队提出运用噬菌体“鸡尾酒疗法”精准调控土壤菌群,治理青枯病。相关成果3日发表在《自然·生物技术》上。

集约化农业的不合理发展,化肥农药过量投入,以及经济作物单一化连续耕作,都会导致土壤微生物群落结构失衡,经由土壤传播的植物病害频发,成为农业资源与环境领域亟待解决的难题。

沈其荣团队成员徐阳春教授和韦中博士负责微生态与根际健康实验室,青枯病是他们的研究重点。韦中告诉记者,传统化学农药和熏蒸等方法虽然短期见效快,但容易令病原菌形成耐药性,且农药和熏蒸剂的靶向性不强,在杀灭病原菌的同时也破坏了土壤正常的微生物群落,病原菌二次侵染时将造成更大危害。

能否找到既能精准消灭病原菌,又不破坏土壤微生物群落结构和生态功能的环境友好型措施呢?研究团队想到了噬菌体。

噬菌体是一种病毒,顾名思义是细菌的克星,它可以对特定病原菌进行精准裂解。实验室选择4株噬菌体作为原材料,让它们形成不同组合,又从广西、江苏、浙江、江西分离1000多株青枯菌作为样本,以测试“鸡尾酒疗法”的效果。

温室和大田实验结果表明,噬菌体组合的多样性越高,病原菌抵御噬菌体的概率越低,导致的病害也更轻。即便有一些青枯菌残留下来,它们的生长速度也显著减缓。

噬菌体这么强,会不会连带杀伤其他有益细菌?论文第一作者王孝芳博士表示,实验发现,青枯菌噬菌体对土壤里分离出的其他400株细菌不起作用。深入分析发现,青枯菌被消灭后腾出的空间和资源,让有益细菌获得了优势,进一步增强了土壤的整体防病能力。

沈其荣告诉记者,这一成果表明,噬菌体不仅可以精准消灭病原菌,削弱其生存与竞争资源的能力,还能调整土壤菌群结构,增加有益菌的丰度,为推广噬菌体疗法提供了重要理论依据。

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