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黍稷丝黑穗病严重威胁其产量。研究人员从黍稷根际土壤分离菌株，筛选出 v-3 菌株。实验表明，v-3 菌株（Streptomyces toxytricini）能降低病株率，提升防治效果，促进黍稷生长。该研究为病害防治和产业发展提供参考。
在全球气候恶化、人口增长的大背景下，粮食安全面临严峻挑战。黍稷（
Panicum miliaceum L.）作为起源于中国北方的古老作物，凭借生长周期短、光合性能强、营养丰富等优势，在保障粮食安全和土地利用方面意义重大。然而，丝黑穗病却如同 “恶魔” 一般，长期困扰着黍稷的生产。丝黑穗病由
Sporisorium destruens引起，病原菌在幼苗期就开始入侵，严重破坏植株的花序，导致产量大幅下降。传统的化学防治手段虽然广泛应用，但频繁使用不仅会使病原菌产生耐药性，还会对地下水、土壤和食物造成污染，可谓 “杀敌一千，自损八百”。因此，寻找一种绿色、安全且有效的防治方法迫在眉睫。
西北农林科技大学的研究人员勇敢地迎接了这一挑战，开展了针对黍稷丝黑穗病生物防治的研究。他们从黍稷根际土壤中分离出各种菌株，经过层层筛选，发现了具有强大抑制丝黑穗病能力的 v-3 菌株。研究结果令人振奋，v-3 菌株不仅能够显著降低黍稷丝黑穗病的病株率，提升防治效果，还能促进黍稷地上和地下部分的生长，增强叶片中抗氧化酶（超氧化物歧化酶 SOD、过氧化物酶 POD、过氧化氢酶 CAT）的活性，降低丙二醛（MDA）含量。这一研究成果发表在《Biological Control》上，为黍稷丝黑穗病的绿色防治和产业健康发展提供了全新的思路和方向。
研究人员在此次研究中运用了多种关键技术方法。首先是菌株的分离与筛选技术，从黍稷根际土壤中分离出 85 种菌株，再通过平板对峙法等筛选出对S. destruens有抑制作用的菌株。其次，利用 16S rDNA 测序技术，准确鉴定 v-3 菌株为Streptomyces toxytricini。最后，开展田间试验，设置不同处理组，测定病株率、防治效果以及植株的各项生长指标和生理指标。
下面来看具体的研究结果：
- 菌株的分离与拮抗效果评估：从黍稷根际土壤成功分离出 85 株菌，经筛选，16 株对S. destruens有明显抑制作用，其中 v-3 菌株表现最为突出，其发酵液对S. destruens的抑制效果显著优于其他菌株。
- v-3 菌株的形态与生化特征：v-3 菌株在高氏 1 号培养基上，菌落呈肉桂粉色，表面粗糙不透明，气生菌丝发达，孢子呈淡粉色。生化特性方面，该菌株能产生蛋白酶、硫化氢（H2S）和黑色素，但不能水解淀粉、还原硝酸盐、液化明胶和利用纤维素。
- v-3 菌株的分子鉴定：通过 16S rDNA 测序和系统发育分析，确定 v-3 菌株与Streptomyces toxytricini和Streptomyces globosus亲缘关系密切，最终鉴定为Streptomyces toxytricini，其序列已提交至 GenBank（登录号 MK942698.1）。
- v-3 制剂对黍稷丝黑穗病的防治效果：2021 - 2022 年田间试验显示，使用 v-3 菌株的孢子悬浮液（SS）和无菌发酵液（SF）处理后，黍稷丝黑穗病的病株率显著降低，防治效果显著提升，其中 SF1 处理的病株率最低，防治效果最好。
- v-3 菌株对黍稷地上部分的影响：v-3 菌株处理后，黍稷的株高和茎粗均显著增加，SF1 处理对茎粗的提升效果最为明显。
- v-3 菌株对黍稷根系生长的影响：v-3 菌株显著促进了黍稷根系的生长，根鲜重、根长、根体积和根表面积都有大幅增加，SF1 处理的促进作用最为显著。
- v-3 菌株处理后黍稷叶片抗氧化酶活性和 MDA 含量的变化：使用 v-3 制剂处理后，黍稷叶片中 SOD、POD 和 CAT 的活性显著增加，MDA 含量显著降低，表明 v-3 菌株有效缓解了脂质过氧化，增强了植株的抗氧化能力。
综合研究结果和讨论部分，v-3 菌株（Streptomyces toxytricini）展现出了对黍稷丝黑穗病强大的拮抗潜力，不仅能够有效减少病害的发生，还能促进黍稷的生长发育，增强其抗氧化能力。这一研究成果为黍稷丝黑穗病的绿色防控提供了有力的理论依据和实践支持，有望推动生物防治技术在农业生产中的广泛应用，为保障粮食安全和生态环境的可持续发展贡献力量。不过，v-3 菌株对抗丝黑穗病的具体机制还有待进一步深入研究，这也为后续的科研工作指明了方向。
