综述：大豆立枯丝核菌管理中植物营养与土壤肥力的视角

（编辑推荐）本综述系统探讨了立枯丝核菌（Rhizoctonia solani）对大豆生产的威胁，提出整合遗传（CRISPR）、生物（Trichoderma/Bacillus spp.）、化学及土壤改良（如调酸石灰）的综合防控策略，强调土壤微生态调控与分子育种协同提升作物抗病性的潜力。

　　

立枯丝核菌的威胁与挑战

立枯丝核菌（Rhizoctonia solani J. G. Kühn）因其广泛的寄主范围、易传播性和以微菌核（microsclerotia）形式在土壤中长期存活的特性，成为大豆生产的重大威胁。该病原菌可导致幼苗猝倒、根腐及茎基腐病，造成产量损失高达30%。其致病机制涉及分泌细胞壁降解酶（如纤维素酶和果胶酶）及毒素，破坏植物组织并抑制防御反应。

土壤健康的核心作用

研究表明，土壤pH值调节（如石灰施用）能显著降低R. solani的侵染率。石灰通过中和酸性土壤（pH<5.5时病原菌活性增强），促进钙离子（Ca²⁺）吸收以增强细胞壁强度，同时激活苯丙烷代谢通路（PAL酶活性提升），从而诱导系统抗性。此外，有机质改良可增加放线菌（Actinobacteria）等有益菌群丰度，竞争病原菌生态位。

生物防治的协同效应

木霉（Trichoderma harzianum）和芽孢杆菌（Bacillus subtilis）通过多重机制抑制R. solani：

• 直接拮抗：分泌几丁质酶（chitinase）降解病原菌细胞壁
• 诱导抗性：激活水杨酸（SA）和茉莉酸（JA）信号通路
• 生态位抢占：竞争铁载体（siderophore）和碳源

田间试验显示，木霉与石灰联用可使发病率降低47%，且增产12%。

分子育种的前沿突破

CRISPR-Cas9技术已用于编辑大豆GmPR1（病程相关蛋白1）基因，增强对R. solani的抗性。高通量表型组学（HTP）结合GWAS分析鉴定出抗性相关QTL（如Rfs1位点），加速抗病品种选育。值得注意的是，抗性基因（如Rfg1）的表达受氮（N）营养状态调控，凸显营养-免疫交叉调控的重要性。

未来方向：整合创新

需优化石灰-生物制剂-抗病品种的组合方案，并开发经济高效的缓释型微生物菌剂。纳米材料（如ZnO NPs）作为新型杀菌剂载体和土壤微量元素补充剂的潜力值得探索。通过多组学（微生物组-代谢组-转录组）解析土壤-植物-微生物互作网络，将为实现可持续病害管理提供理论支撑。