近日,湖南省農業科學院蔬菜所農用微生物團隊在微生物學領域國際知名學術期刊Microbiology Spectrum(IF=9.0431)上發表題為“Insights into Pyrroloquinoline Quinone (PQQ) Effects on Soil Nutrients and Pathogens from Pepper Monocropping Soil under Anaerobic and Aerobic Conditions”的研究論文。該研究揭示了吡咯喹啉醌(簡稱“PQQ”)促進連作土壤養分活化和抑制土傳病害的調控機制。
PQQ廣泛存在于革蘭氏陰性細菌中,作為一種輔酶物質參與生命代謝過程,具有易溶于水、熱穩定性以及抗氧化特性,廣泛應用于飼料添加劑中??梢灶A見,PQQ作為外源土壤添加劑可以影響土壤微生態系統,但關于PQQ對連作障礙土壤中對于土壤養分活化及土壤病原菌的影響未報道。鑒于以上背景,該研究利用高通量測序技術、網絡分析及結構方程模型分析等技術,首次探討PQQ在土壤養分活化及土傳病原菌方面的作用效果及相關調控機理。研究結果表明PQQ管理措施通過提高土壤pH等生態環境因子,平衡土壤中氮、磷等養分因子來降低連作土壤中病原微生物的豐度和種類,從而達到降低土傳病害的發生。同時PQQ通過調控富集連作土壤中慢生型根瘤菌屬(Bradyrhizobium)、鞘脂單胞菌屬(Sphingomonas)、芽單胞菌屬(Gemmatimonas)、Dyella等功能菌群有效活化土壤養分,提升連作土壤地力。該研究為PQQ在設施連作土壤養分活化和土傳病害抑制的應用提供理論依據,對進一步助推高效新型農用微生物產品研發具有重要意義。
蔬菜所李鑫博士為第一作者,蔬菜所陶禹博士和農環所陳杰博士為共同通訊作者。該研究得到了湖南省自然科學基金、湖南省高新技術產業科技創新引領計劃和長沙市科技局項目的資助。
原文鏈接:https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35852313/