综述：有效生物防治一年生作物中疫霉根腐病的荟萃分析

这篇综述通过荟萃分析系统评估了生物防治生物（BCO）对一年生作物疫霉根腐病的防控效果，揭示了根部和土壤处理显著优于种子处理，同时强调共接种病原菌与BCO可增强直接拮抗作用（如抗菌代谢物递送）。研究还指出温室和田间试验中BCO效能优于生长室环境，为优化综合病虫害管理（IPM）策略提供了关键数据支持。

　　

摘要

疫霉菌（Phytophthora）是最具破坏性的植物病原体之一，可侵染超过1000种植物并引发根腐病等严重病害。传统化学防治方法存在环境风险与抗药性问题，而生物防治生物（BCO）的应用成为重要替代策略。本研究通过荟萃分析评估了49项研究中的355个BCO处理，发现根部和土壤处理的效果显著优于种子处理，且BCO与病原菌共接种能通过直接拮抗（如细菌BCO联合代谢物递送）提升防控效能。温室和田间试验的BCO效果优于生长室环境，凸显试验条件的重要性。混合数据因子分析（FAMD）和主成分层次聚类（HCPC）揭示了BCO处理方法的效能关联性，为优化BCO应用提供了科学依据。

1. 引言

卵菌纲（Oomycetes）中的疫霉菌属（Phytophthora）包含223个物种，分为13个进化枝，可引发晚疫病、根腐病等多种病害。其中，致病疫霉（P. infestans）导致的马铃薯晚疫病曾引发19世纪欧洲大饥荒。尽管针对林木病原菌（如P. cinnamomi和P. ramorum）的生物防治研究较多，但一年生作物中疫霉根腐病的系统性分析仍属空白。例如，烟草疫霉（P. nicotianae）和大豆疫霉（P. sojae）可造成作物绝收，亟需高效防控策略。

2. 材料与方法

研究通过Web of Science检索1990–2023年的575篇文献，筛选出49项符合标准的植物实验研究。采用标准化参数（如病害发生率、严重度）计算BCO效能，并通过Hedges’ g评估效应量。通过失效安全数（FSN=125,401）和漏斗图验证数据稳健性，排除潜在发表偏倚。统计方法包括ANOVA、FAMD和HCPC聚类分析。

3. 结果

3.1. 研究焦点集中于辣椒/疫霉互作

32项研究（62%）聚焦辣椒疫霉（P. capsici），其次是大豆疫霉（P. sojae）和草莓疫霉（P. cactorum），而其他病原菌如P. cryptogea的研究较少。

3.2. BCO的多样性

Trichoderma（69个处理）、Bacillus（59个）和Pseudomonas（35个）是研究最多的属。Gram阳性菌（如Bacillus）的效应量显著高于Gram阴性菌（如Pseudomonas）。

3.3. 直接拮抗为主导机制

体外实验中，63项研究通过双重培养评估菌丝抑制，少数研究关注游动孢子或挥发性有机物（VOCs）。细菌BCO（如Bacillus velezensis）的抗菌代谢物（如bacilysin）在植物实验中增效显著。

3.4. 环境依赖性效能

温室和田间试验的BCO效应量显著高于生长室（p<0.05），可能与选择性测试有关。

3.5. 应用方法优化

根部和土壤处理的效应量比种子处理高40%（p<0.001），而单次与多次施用的效果无显著差异。FAMD分析显示，同步接种病原菌与BCO的聚类（Cluster 3）效能最高。

4. 讨论

研究强调了BCO在疫霉防控中的直接拮抗核心作用，并指出土壤处理与代谢物联用的潜力。未来研究需结合分子机制解析与田间验证，以推动BCO在IPM中的规模化应用。