核心微生物菌群通过诱导宿主代谢提升玉米抗病能力

近日，中国农业科学院植物保护研究所粮食作物真菌病害监测与防控创新团队研究发现，玉米在遭受镰孢茎基腐病胁迫时招募芽孢杆菌作为核心抗病菌群抑制病害。相关研究成果发表在《微生物组（Microbiome）》上。

玉米茎基腐病是一种在我国各大玉米产区均有发生的土传病害，病原菌主要危害植株根部和茎基部，在生产上防治难度大。挖掘和利用玉米微生物组中的抗病微生物资源是一种更加绿色高效的防治手段。

该研究发现，在禾谷镰孢胁迫下抗病玉米能重塑其微生物群落，并招募三种不同类型抗禾谷镰孢表型的芽孢杆菌。试验证明，三种类型芽孢杆菌合成菌群均能提高玉米对镰孢茎基腐病的抗病作用，其中无直接拮抗作用的芽孢杆菌合成菌群可通过诱导酪氨酸脱羧酶1(TYDC1)的表达，促进小檗碱的生物合成，从而达到抑制病害发生的作用。该研究阐明了芽孢杆菌作为核心微生物菌群抗玉米镰孢茎基腐病的作用机制。

该研究得到国家重点研发计划和中国农业科学院科技创新工程等项目的资助。（通讯员：郭建英）