《Physiological and Molecular Plant Pathology》：Biocontrol of powdery mildew in luffa by the silicon-solubilizing endophytic fungi from Trichoderma koningii and Aspergillus clavatus
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硅溶菌内生真菌Trichoderma koningii（SxS1）和Aspergillus clavatus（SxL3）可有效抑制黄瓜梨白粉病病原菌Podosphaera xanthii，通过调节植物代谢、激素及硅吸收增强抗病性。
阿西姆·乌尔-拉赫曼（Asim Ur-Rahman）| 桑杜斯·劳夫（Sundus Rauf）| 哈利勒·乌尔-拉赫曼（Khalil Ur Rahman）| 马穆娜·劳夫（Mamoona Rauf）| 胡迈拉·古尔（Humaira Gul）| 阿拉·巴泽姆（Alaa Baazeem）| 穆罕默德·哈桑（Mohamed Hassan）| 穆罕默德·哈马云（Muhammad Hamayun）| 穆罕默德·阿里夫（Muhammad Arif）
巴基斯坦马尔丹市阿卜杜勒·瓦利·汗大学（Abdul Wali Khan University Mardan）植物学系
摘要
Podosphaera xanthii 是引起白粉病（powdery mildew, PM）的病原体，这种病害会对葫芦科植物（如丝瓜 Luffa cylindrica）造成严重损害。由于病原体对杀菌剂的抗性，这已成为农业领域的一个严重问题。利用有益微生物进行生物防治逐渐成为综合病害管理的一种有效策略，因此人们对生物防治剂的探索也在不断增加。研究表明，从 Solanum xanthocarpum 中分离出的能够溶解硅（Si）的内生真菌 Trichoderma koningii（SxS1）和 Aspergillus clavatus（SxL3）具有高效的防治 P. xanthii 的潜力。实验结果表明，这些能够溶解硅的内生真菌 T. koningii（SxS1）和 A. clavatus（SxL3）能有效抑制丝瓜的白粉病病原体 P. xanthii。这种共生关系通过调节促进生长的激素和代谢物质来促进植物生长。除了促进生长外，SxS1 和 SxL3 还能抑制丝瓜植株中的白粉病病原体 P. xanthii> 感染。SxS1 和 SxL3 能够高效吸收硅，并调节植物的代谢、激素、酶活性及分子反应，从而为丝瓜提供多重防御机制。这种生物防治作用可能是通过合成硅结合的生物活性代谢物实现的，但具体机制尚待进一步研究。这些发现也为开发有效的杀菌剂和生物制剂提供了重要依据。
章节摘录
引言
微生物介导的地球地壳矿物风化是养分循环的重要组成部分，对生物圈的可持续性至关重要（De Tombeur 等，2020）。化能自养作用是化学风化的关键因素，已对其在微生物代谢中的作用进行了深入研究。化学风化会改变岩石和土壤中的有机及无机物质，为微生物和植物提供养分（Napieralski 等，2019）。硅（Si）是植物生长所必需的微量元素；
内生真菌的分离
从巴基斯坦马尔丹的 Solanum xanthocarpum 植物中采集样本。从茎、根和叶等不同部位分离出的总共 11 种内生真菌中，根据其独特的形态特征和在培养基中的生物量产生情况，筛选出了 6 种内生真菌（SxS1、SxS2、SxL1、SxL3、SxR1 和 SxR2）。
硅酸盐溶解内生真菌的分离与鉴定
对选定的内生真菌（SxS1、SxS2、SxL1、SxL3、SxR1 和 SxR2）进行了测试，以评估它们在 Burn 和 Rovira 液体培养基中溶解硅酸盐的能力。结果显示，只有 SxS1 和 SxL3 具有从三硅酸镁（Mg2O8Si3）中溶解硅的能力。SxS1 的溶解能力从培养第 5 天（20 μg/mL）逐渐增强到第 10 天（222 μg/mL）；SxL3 的溶解能力也有显著提升。
讨论
破坏植物的真菌感染正在威胁全球的农作物产量。当前研究的目的是探讨病原体在气候变化条件下的生存环境，这些变化加剧了病害的发生。例如，温度升高、湿度增加以及降水模式的变化为病原体的繁殖和传播创造了有利条件。在这种不利环境下，需要采取相应的防治措施，并应用环保型生物防治方法。
结论
研究结果表明，从 S. xanthocarpum 中分离出的能够溶解硅的内生真菌 T. koningii（SxS1）和 A. clavatus（SxL3）能够有效促进丝瓜植物的生物抗性。这些发现强有力地证明了 T. koningii 和 A. clavatus 内生真菌组合在控制植物病原体 P. xanthii 方面的作用。
作者贡献声明
哈利勒·乌尔-拉赫曼（Khalil Ur Rahman）： 方法学设计、数据分析。
阿西姆·乌尔-拉赫曼（Asim Ur-Rahman）： 文稿撰写、数据可视化、软件应用、方法学设计、数据分析。
桑杜斯·劳夫（Sundus Rauf）： 方法学设计、数据分析。
穆罕默德·哈马云（Muhammad Hamayun）： 文稿审核与编辑、结果验证、资源协调。
穆罕默德·阿里夫（Muhammad Arif）： 结果验证、项目管理、资金申请、概念构思。
阿拉·巴泽姆（Alaa Baazeem）： 文稿审核与编辑、结果验证、资金申请。
穆罕默德·哈桑（Mohamed Hassan）：
未引用参考文献
Perazzolli 等，2008；White 等，1990。
数据来源声明
本手稿中的所有数据均来自原始研究，未从其他来源获取任何数据集。
利益冲突声明
所有作者声明与任何研究机构均无利益冲突。
伦理声明
本研究不适用伦理声明。
资助信息
本研究由沙特阿拉伯泰夫大学（Taif University）资助，项目编号为 TU-DSPP-2024-68。
利益冲突声明
作者声明不存在可能影响本文研究的财务利益或个人关系。
致谢
作者感谢沙特阿拉伯泰夫大学通过项目编号 TU-DSPP-2024-68 对本研究的支持。
