科廷大学的研究人员已经确定了一些具有天然抑制能力的农田土壤。 菌核盘菌这是一种引起白霉病的真菌。这种病害会造成油菜和豆类等大宗作物的大量减产。他们的研究表明，土壤微生物群能够抵抗植物感染并抑制病原体存活结构的萌发。
这项研究对比了抑制病害发生的土壤和附近有利于病害发生的土壤。科学家观察到微生物群落结构存在差异。抑制病害发生的土壤中生物防治微生物，特别是某些属的细菌，含量更高…… 芽孢杆菌 e 链霉菌这些微生物对病原体起到了拮抗作用。
采集的样本
评估的工作 菌核盘菌 在西澳大利亚州科约纳普附近采集的油菜样本中发现了这种病害。科学家们使用了来自一个曾有效抑制该病害的油菜种植区、一个邻近的易感病害区域以及一个残存植被区域的样本。样本采集于2022年10月，深度为0至10厘米。
在生物测定中，生长在抑制性土壤中的油菜幼苗表现出较少的病害进展。来自ITS的宏条形码数据也检测到更高的丰度 菌核盘菌 在导水土壤中，菌核萌发率高于抑制土壤。抑制土壤中子实体菌核的萌发率降至29,9%，导水土壤中为59%，其余植被覆盖土壤中为75,7%。
生物起源
结果还表明，这种抑制作用具有生物学起源。将抑制性土壤在 80 摄氏度下加热 60 分钟可降低其控制能力。将抑制性土壤与导电性土壤混合可减少幼苗的感染。混合两种导电性土壤则没有产生相同的效果。
据作物与病害管理中心的韩越强（Viet-Cuong Han）介绍，这项研究表明土壤是一个活的生物系统。研究人员表示，团队发现了一种能够预防植物感染并抑制真菌存活结构萌发的土壤。
微生物组分析
微生物组分析表明 芽孢杆菌 作为抑制性土壤中的关键类群，该属植物在该土壤中的相对丰度为28,1%，而导电性土壤中的相对丰度为20,3%，残存植被土壤中的相对丰度仅为0,4%。抑制性土壤中其他植物的丰度也较高。 新芽孢杆菌属、亚硝化球菌属、Candidatus Nitrocosmicus e 地皮丝菌.
科学家还发现，在抑制性土壤中，与生物防治相关的真菌属的含量较高，例如： 木霉属、毛壳菌属、腐殖质菌属 e 小孢子虫在细菌和古菌中，厚壁菌门在抑制性土壤中含量最高。
培养和拮抗试验证实了具有生物防治作用的细菌数量较多。 芽孢杆菌 e 链霉菌 在植物试验中，这些细菌抑制了真菌生长并减少了病害。该研究还从西澳大利亚土壤中发现了此前未报道过的、对真菌有效的细菌。 菌核盘菌.
化学和物理特性
土壤的化学和物理性质也与抑制作用相关。数据显示，较高的pH值和较低的碳氮比与更强的病原体抑制能力相关。研究分析还表明，具有抑制作用的土壤还具有更高的保水能力和更高的总有机碳含量。
对研究人员而言，这些结果为基于微生物组的管理策略奠定了基础。注重土壤健康的农艺措施，例如保持有机质含量和减少不必要的扰动，可以有利于与自然抑制相关的微生物群落的生长。这项研究还指出，未来可将土壤微生物作为指示剂和工具，用于防治白霉病和其他土壤病害。
更多信息请访问 doi.org/10.1016/j.apsoil.2025.106722
