土壤养分精准调控可增强植物免疫活性

近日，中国农业科学院农业资源与农业区划研究所土壤植物互作创新团队研究发现，通过土壤养分精准调控可增强植物免疫活性，靶向富集根系有益菌群，抑制作物病害发生。相关成果发表在《微生物组》（Microbiome）上。

土传病害是制约全球农业生产的重要因素，严重影响作物的产量和品质。植物根系微生物组维持宿主健康，增强宿主抗病能力的潜力巨大，但靶向操纵根系微生物组以实现病害防控是其推广应用的难点。

该研究通过比较元素种类和施用水平，结合多组学方法，发现提高酸性土壤钙浓度，可显著激活番茄系统抗性，提高根系水杨酸、海藻糖等免疫相关代谢物含量，进而富集拮抗青枯病菌的有益菌（戴氏菌、罗河杆菌、多粘类芽孢杆菌和铜绿假单胞菌等），实现番茄青枯病防控的目的。

该研究揭示了“土壤营养调控—植物免疫激活—根系分泌物改变—有益菌定向富集”多级联动增效的作用机制，为通过土壤营养调控改良根系微生物组、实现土传病害绿色防控提供了简单有效的解决方案。

研究得到了国家重点研发计划、北方干旱半干旱耕地高效利用全国重点实验室及中国农业科学院科技创新工程等项目的共同资助。