构巢菌（Fusarium）在三七（Panax notoginseng）中的不同致病策略以及由芽孢杆菌（Bacillus）和沙雷氏菌（Serratia）组成的联合菌群所发挥的生物防治作用

《BMC Plant Biology》：Divergent pathogenic strategies of Fusarium species in Panax notoginseng and biocontrol by a Bacillus-Serratia consortium

　　

摘要

镰刀菌引起的根腐病严重限制了人参的种植，然而共存镰刀菌物种之间的致病性和生态相互作用仍知之甚少。通过分离出三种病原菌株——镰刀菌氧化孢菌 LP1和茄镰刀菌 LP2/LP3，我们发现了一个明显的生态权衡：镰刀菌氧化孢菌具有更高的生态位占据率，而茄镰刀菌则表现出更强的致病性。

为了控制这种疾病，我们构建了由枯草芽孢杆菌和红紫链菌组成的合成微生物联合体（BS），其中包含拮抗菌株XY-6和XB-7。与单一菌株处理相比，BS的应用显著增强了病害抑制效果（56% vs 21%–25%）。机制研究表明其作用机制具有三重协同效应：(i) 通过无细胞滤液直接抑制病原菌（减少了38%的病原菌数量）；(ii) 激活宿主的系统性抗性，表现为过氧化物酶（增加了133%）和超氧化物歧化酶（增加了173%）活性的显著提升；(iii) 有益地重构了根际真菌群落，表现为Mortierellomycota类真菌的增加、α-多样性的提高以及微生物相互作用网络的增强。

总体而言，这项研究揭示了镰刀菌物种在致病性和生态位适应性之间的生态权衡，并提供了一种稳健、可持续的微生物组工程策略，用于减轻药用作物的土传病害。