韦中,杨天杰,任鹏,胡洁,李梅,徐阳春,沈其荣

(南京农业大学资源与环境科学学院/作物免疫学重点实验室/江苏省固体有机废弃物资源化研究重点实验室/国家有机类肥料工程技术研究中心/江苏省有机固体废弃物协同创新中心,江苏 南京210095)

由土壤病原菌引起的土传病害是当前农业可持续发展的限制因子。土壤病原菌在表达致病因子、侵染作物根系表皮组织之前,需经历从土体向根际迁移、在根际定殖和增殖以及在根表形成生物膜等重要的根际入侵过程。病原菌这一入侵过程并非畅通无阻,而是受到根际生态系统中物理、化学和生物因子的多重防御。最近有学者将根际生态系统抵御土壤病原菌入侵的现象和能力定义为根际免疫,并指出根际免疫形成的核心是形成一个具有特定结构和互作关系的根际菌群[1]。由于根际菌群构成及其互作关系的复杂性,大部分微生物难以分离培养,并且难以在根际原位进行验证性研究,目前还难以清楚解析根际菌群影响根际免疫的机制。解析免疫型根际菌群中的核心功能微生物组(与特定宿主植物或根际其他微生物关联较为紧密的微生物)、根际菌群互作、菌群-植物互作与根际免疫的关系是实现根际菌群精准调控,提升根际免疫能力和保障作物健康的前提。

合成菌群(synthetic microbial community)是基于生态学和合成生物学基本理论,人为地将2个或多个已知分类地位、功能特性等明确的不同微生物,在特定条件下以确定的比例进行混合,进而获得效率高、功能强、可控性好、易保存且便于应用的有机群体[2]。……