微生物筛选作为根肿病生防制剂的潜力研究：植物激素、次生代谢物与基因表达调控分析

为解决十字花科作物根肿病（Plasmodiophora brassicae）导致的严重减产问题，研究人员筛选了Bacillus、Pseudomonas和Trichoderma菌株作为生防制剂，发现三者联用（B. atrophaeus DSM 7264、P. parafulva DSM 17004、T. virens DSM 1963）可使根肿病严重度降低35%，并调控植物内源激素（如JA、IAA）、次生代谢物（如glucosinolates）及相关基因表达，为开发新型生防策略提供理论依据。

　　

十字花科作物（如油菜Brassica napus）的根肿病由病原体Plasmodiophora brassicae引发，造成重大农业损失。这项研究通过筛选三种微生物——萎缩芽孢杆菌(Bacillus atrophaeus)、黄假单胞菌(Pseudomonas parafulva)和绿色木霉(Trichoderma virens)，发现它们能显著抑制P. brassicae致病型3H的侵染，使根肿病症状减轻35%，同时促进根系发育。

深入分析显示，微生物处理会动态改变植物根部内源激素水平：生长素(auxin)、茉莉酸(JA)、细胞分裂素(如cis-zeatin和isopentenyl adenine)及其糖苷形式在感染后1/4/7天呈现特异性波动。次生代谢物谱也发生显著变化，包括木质素前体松柏苷(coniferin)、丁香苷(syringin)，以及具有防御功能的硫苷化合物(glucosinolates)如gluconasturtiin和glucobrassicin。这些变化伴随着相关代谢通路基因的表达调控。

有趣的是，不同微生物分泌的细胞分裂素存在明显差异：培养上清液和细胞沉淀中既检测到游离碱基(free bases)，也发现核糖苷(ribosides)形式。这种微生物-植物互作的化学对话机制，为开发环境友好型生防制剂提供了新思路。