有机农业有助于抑制多种疾病，并调节芥菜根际微生物组的功能潜力

《Plant and Soil》：Organic farming promotes general disease suppression and modulates functional potential of rhizosphere microbiome in mustard

本研究旨在分析不同耕作方式下芥菜田土壤微生物群与理化因素对土传病原菌抑制的关联。通过比较有机与常规耕作土壤发现，有机土壤真菌和细菌对Fusarium solani和F. fujikori抑制率分别达85%和77%，且生物控制酶活性更高，但微量元素含量较低。代谢组学分析揭示有机土壤富含参与运输和关键细胞过程的ORF，微生物群落对土壤病害抑制有重要作用。

　　

摘要

目的

有机农业实践通过添加生物改良剂来提升土壤健康，这些改良剂能够增加微生物的多样性和数量。由于环境中非生物成分与生物成分之间的相互作用得到增强，土壤健康状况得到改善，从而抑制了由土壤传播的植物病原体引起的疾病的发展。本研究旨在探讨在不同农业管理方式下，影响土壤中植物病原体抑制作用的关键微生物和土壤因素。

方法与结果

与传统管理的土壤相比，有机土壤在抑制植物病原体、提供大量营养元素以及生物控制酶活性方面表现更优。在最大程度抑制植物病原体方面，有机土壤中的真菌成分可将Fusarium solani的活性降低85%，而细菌成分可将F. fujikori的活性降低77%。然而，传统管理土壤中的微量营养元素含量较高。研究发现，生物控制酶活性的增强与有机农业实践之间存在正相关关系，这凸显了有机土壤更强的疾病抑制潜力。通过对使用“Jeevan Jyoti”生物改良剂和传统农业方法种植的芥菜植物根际土壤进行宏基因组测序，发现微生物群落在调节土壤的整体疾病抑制能力方面起着关键作用。功能注释帮助识别了对植物和土壤健康具有积极影响的主要生物过程。具体而言，在有机农田土壤的数据集中，编码参与运输和关键细胞过程的细菌蛋白的开放阅读框（ORFs）较为丰富。

结论

本研究的结果揭示了根际土壤中的微生物成分与土壤因素之间的关联，以及这些因素在整体疾病抑制能力中的作用。