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我院周涛课题组揭示病原菌介导太子参招募有益菌假单胞菌抑制枯萎病发生的机制

发布者:袁青松 发布时间:2022-04-06 浏览次数:

2022年3月30日,贵州中医药大学中药资源研究院周涛课题组和中国中医科学院中药资源中心黄璐琦院士/郭兰萍研究员课题组在Frontiers in Microbiology杂志发表了题为“Pathogen-Mediated Assembly of Plant-Beneficial Bacteria to AlleviateFusariumWilt inPseudostellaria heterophylla”的研究论文。该研究首次证实病原菌尖孢镰刀菌介导太子参通过招募有益菌假单胞菌抑制枯萎病发生的机制。贵州中医药大学中药资源研究院周涛教授、中国中医科学院中药资源中心黄璐琦院士和郭兰萍研究员为共同通讯作者,贵州中医药大学中药资源研究院袁青松博士和硕士研究生汪露为共同第一作者。

枯萎病(Fusariumwilt, FW)是太子参Pseudostellaria heterophylla,的一种主要连作病害,在我国太子参主产区广泛发生。尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum)是太子参枯萎病的主要致病菌。然而,土壤根际微生物、太子参和尖孢镰刀菌三者之间的相互作用关系尚不清楚。本研究通过高通量测序研究了尖孢镰刀菌侵染太子参后对土壤和块根微生物群的调控作用。研究发现尖孢镰刀菌侵染太子参后,太子参根际土壤和块根内微生物群落的多样性和组成发生了显著的改变。并且发现枯萎病发生严重的组中根际土壤和块根内显著富集有益微生物假单胞菌(Pseudomonas poae)和病原菌尖孢镰刀菌。我们通过定殖试验和病原菌诱导吸引试验均发现尖孢镰刀菌能介导太子参促进有益微生物假单胞菌在其块根上的定植。且接种尖孢镰刀菌后的太子参块根提取物具有促进假单胞菌菌株(H1-3-A7、H2-3-B7、H4-3-C1和N3-3-C4)生长的作用。此外,假单胞菌处理能显著地降低太子参的发病指数和尖孢镰刀菌在块根中的相对丰度。该文章首次揭示了病原菌介导太子参通过组装有益的微生物来对抗植物病害的机制。该项研究通过破译太子参受病原菌感染后与土壤微生物之间的有益联系,可以为制定太子参病害的管理策略提供新的方式与方法。

(图/文袁青松)

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