近日,山東農業大學生命科學學院高崢、周波教授團隊在Journal of Environmental Management發表了題為“Progressing towards eco-friendly agricultural management: Utilizing Ginkgo bilobaleaf litter for potato common scab control”的研究論文。
馬鈴薯瘡痂病是由多種鏈霉菌引起的土傳病害,表現為塊莖表面產生結痂病斑,嚴重降低馬鈴薯的品質和市場價值。土壤微生物作為生態系統的關鍵組成部分,在維持土壤健康和功能以及預防和治理土傳病害方面發揮著至關重要的作用。研究評估了銀杏落葉(GL)及其提取物(GE)對馬鈴薯瘡痂病的抑制效果,盆栽和田間試驗發現,兩處理均顯著降低了瘡痂病病害指數,降低了瘡痂病病原菌在土體土和薯表土中的相對豐度。土壤微生物組分析發現,細菌群落與病害指數顯著相關,其中土體土的細菌群落對病害抑制的貢獻占52%。進一步,GL和GE增強了細菌群落組裝中的隨機過程,并增加了細菌共生網絡的復雜性。經GE重塑的微生物群落顯著抑制了病原菌毒素基因txtAB的表達。關鍵有益菌株氣微菌(AeromicrobiumOH2-5)與無色桿菌(AchromobacterYD1-3)被分離,其生長受GE促進且對病原菌具拮抗作用。掃描電鏡顯示GE處理8小時后顯著破壞致病鏈霉菌菌絲形態。此外,GE處理減輕病原侵染引起的馬鈴薯活性氧積累,上調馬鈴薯防御基因PRI表達,降低細胞死亡率。綜上,研究通過盆栽與田間試驗,結合微生物組學、病原菌毒性基因分析及植物免疫響應檢測,揭示了銀杏落葉抑制馬鈴薯瘡痂病的多維防控機制,為馬鈴薯瘡痂病的生態防控提供了思路。
生命科學學院高崢教授、周波教授、史文寵副教授為論文的共同通訊作者,2020級生物科學專業本科生王首東為論文唯一第一作者。研究得到了中國國家自然科學基金、山東省自然科學基金、山東農業大學“一流學科”建設項目和寧夏回族自治區重點研發計劃的資助。
論文鏈接:https://doi.org/10.1016/j.jenvman.2025.125307
編 輯:萬 千
審 核:賈 波