2022年2月1日虎年大年初一，Nature子刊《ISME Communications》在線發表南農大資環學院沈其榮院士團隊LorMe實驗室的最新研究成果《Exploring rhizo-microbiome transplants as a tool for protective plant-microbiome manipulation》。該研究通過田間原位試驗、根際微生物組分析和宏培養學等研究，揭示“根際菌群移植”增強作物抵御土傳青枯菌生物障礙的根際微生態過程與機制。研究發現，供體和受體植物根際菌群的匹配性與核心有益菌的定殖能力是移植成敗的關鍵。該研究為根際免疫的定向提升提供了新思路，為土壤生物障礙的消減提供了新的技術手段。   　　土傳病原菌已經成為制約農業生產的主要生物障礙因子，消減土壤生物障礙是根際微生態與作物健康領域的一項重大挑戰。微生物組在人體、動物、植物等宿主健康中發揮關鍵作用，國內外學者利用腸道菌群移植手段在解決人體和動物健康方面問題取得了一系列突破。根際作為植物的“腸道”，定殖著大量有益微生物，在植物抗病能力形成過程中發揮著關鍵作用。能否把抗病植物根際微生物組移植給感病品種，提升其根際免疫能力成為熱點問題。 　　生產上，番茄種植常面臨土壤青枯菌生物障礙問題，以茄子為砧木嫁接番茄是解決該生物障礙的常用方法。為此，LorMe實驗室與廣西農業科學院蔬菜研究所合作，嘗試將具備根際免疫能力的抗性茄子根際菌群作為供體，轉移到易被土傳青枯菌入侵的敏感番茄受體根際，建立根際菌群移植消減土壤生物障礙的方法。該研究以12種茄子為材料，在土傳青枯菌連作障礙田塊開展三年田間原位試驗，評估了不同品種穩定抵御土傳青枯菌入侵的效果以及根際免疫菌群的特征。以6種抗性品種的根際菌群為供體，探究根際菌群移植處理后受體易感番茄品種Micro-Tom的健康狀況和根際菌群變化。發現有一種茄子的根際菌群可成功移植，超過60%的供體菌群可在受體植物根際定殖，障礙發生率降低47%。利用宏培養組研究發現，移植成功組的根際菌群以拮抗型細菌為主，尤其是來自抗性供體菌群的假單胞菌和寡養單胞菌等7個屬的核心有益菌的根際定殖能力，對提升敏感作物受體的根際免疫能力至關重要。該研究初步探究了根際菌群移植在提升作物根際免疫能力方面的應用潛力，為土傳致病菌生物障礙的消減提供了理論基礎和技術方案。   　　該研究得到國家自然科學基金重大項目、國家自然科學基金優秀青年項目、國家重點研發計劃青年科學家項目和中央高校基本業務費等項目的資助。江高飛博士為論文第一作者，我院韋中教授和廣西農科院王益奎研究員為共同通訊作者。沈其榮院士、徐陽春教授和賓大Francisco Dini-Andreote助理教授等參與指導了該項研究。   　　全文鏈接：https://doi.org/10.1038/s43705-022-00094-8