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银鲳(Pampus argenteus)全基因组重测序与转录组分析:摄食及脂代谢调控雌雄同体机制研究
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年07月16日 来源:Aquaculture 3.9
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为解决花生连作障碍导致的土传枯萎病防治难题,研究人员创新性地将枯草芽孢杆菌(B.subtilis)BT菌株负载于生物炭(BTBC),通过土壤盆栽实验揭示其通过提升根际定殖效率(较对照提高65.3倍)、降低尖孢镰刀菌(F.oxysporum)丰度94.7%,同步改善土壤养分和微生物群落抗扰动性的多重调控机制,为绿色防控提供新策略。
在花生主产区,连作障碍引发的土传病害已成为制约产业发展的关键瓶颈。其中由尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum)引起的枯萎病尤为猖獗,可导致30%的产量损失。传统化学杀菌剂不仅效果不稳定,更带来病原菌抗药性和环境污染的双重危机。这一背景下,中国热带农业科学院的研究团队将目光投向生物防治与生物炭技术的融合创新。
研究团队从西沙群岛土壤中分离获得一株具有广谱抑菌活性的枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)BT菌株,通过扫描电镜(SEM)和傅里叶红外光谱(FTIR)证实其可稳定定殖于秸秆生物炭的5-10μm孔隙结构中。在防控花生枯萎病的实验中,BTBC处理组展现出三重优势:根际B.subtilis密度提升2.7倍,根系中病原菌F.oxysporum降低94.7%,同时土壤有机质和速效钾含量显著增加。更引人注目的是,该处理使花生荚果干重增加21.8%,病害发生率降低75%。
研究采用高通量测序技术解析微生物群落变化,发现BTBC处理显著提高了放线菌门(Actinobacteria)的相对丰度,同时降低了子囊菌门(Ascomycota)中致病菌的占比。共现网络分析显示处理组微生物网络的平均度(degree)和聚类系数(clustering coefficient)更高,表明形成了更稳定的互作关系。这些发现从微生物生态学角度阐释了BTBC增强系统抗扰动性的机制。
该研究首次系统论证了B.subtilis负载生物炭在土传病害防控中的"载体-菌剂-土壤"协同作用机制:生物炭的多孔结构为菌株提供"微生物避难所",显著提升其在根际的生存竞争力;同时通过改善土壤微环境,重塑了以有益菌为主导的微生物网络。这种"治标更治本"的策略,不仅解决了生防菌田间定殖难的行业痛点,更为实现化肥农药减量提供了可操作性方案。研究成果对推动农业绿色可持续发展具有重要实践价值,相关技术已在海南花生主产区开展示范推广。
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