近日，山東農(nóng)業(yè)大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院高崢、周波教授團(tuán)隊(duì)在Journal of Environmental Management發(fā)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(xiàn)為塊莖表面產(chǎn)生結(jié)痂病斑，嚴(yán)重降低馬鈴薯的品質(zhì)和市場(chǎng)價(jià)值。土壤微生物作為生態(tài)系統(tǒng)的關(guān)鍵組成部分，在維持土壤健康和功能以及預(yù)防和治理土傳病害方面發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。研究評(píng)估了銀杏落葉（GL）及其提取物（GE）對(duì)馬鈴薯瘡痂病的抑制效果，盆栽和田間試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，兩處理均顯著降低了瘡痂病病害指數(shù)，降低了瘡痂病病原菌在土體土和薯表土中的相對(duì)豐度。土壤微生物組分析發(fā)現(xiàn)，細(xì)菌群落與病害指數(shù)顯著相關(guān)，其中土體土的細(xì)菌群落對(duì)病害抑制的貢獻(xiàn)占52%。進(jìn)一步，GL和GE增強(qiáng)了細(xì)菌群落組裝中的隨機(jī)過程，并增加了細(xì)菌共生網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜性。經(jīng)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(dá)。關(guān)鍵有益菌株氣微菌（AeromicrobiumOH2-5）與無色桿菌（AchromobacterYD1-3）被分離，其生長(zhǎng)受GE促進(jìn)且對(duì)病原菌具拮抗作用。掃描電鏡顯示GE處理8小時(shí)后顯著破壞致病鏈霉菌菌絲形態(tài)。此外，GE處理減輕病原侵染引起的馬鈴薯活性氧積累，上調(diào)馬鈴薯防御基因PRI表達(dá)，降低細(xì)胞死亡率。綜上，研究通過盆栽與田間試驗(yàn)，結(jié)合微生物組學(xué)、病原菌毒性基因分析及植物免疫響應(yīng)檢測(cè)，揭示了銀杏落葉抑制馬鈴薯瘡痂病的多維防控機(jī)制，為馬鈴薯瘡痂病的生態(tài)防控提供了思路。

生命科學(xué)學(xué)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(jí)生物科學(xué)專業(yè)本科生王首東為論文唯一第一作者。研究得到了中國(guó)國(guó)家自然科學(xué)基金、山東省自然科學(xué)基金、山東農(nóng)業(yè)大學(xué)“一流學(xué)科”建設(shè)項(xiàng)目和寧夏回族自治區(qū)重點(diǎn)研發(fā)計(jì)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