综述：利用微生物进行土传植物病原菌生物防治：一种可持续的植物病害管理策略

（编辑推荐）本综述系统阐述了生物防治剂（BCAs）在土传植物病害管理中的核心作用，指出以芽孢杆菌（Bacillus）、假单胞菌（Pseudomonas）、木霉（Trichoderma）等为代表的微生物通过抗生作用、诱导系统抗性（ISR）等机制实现可持续防控，为替代化学杀菌剂提供生态友好方案。

　　

Abstract

在全球可持续发展议程推动下，减少农业投入同时保障高产稳产成为核心议题。土传植物病原菌（如镰刀菌、丝核菌等）通过侵染作物根系导致枯萎病、立枯病等，每年造成全球约20%的农作物损失。传统化学杀菌剂虽能短期控制病害，但其对非靶标生物（如土壤节肢动物、固氮菌）的杀伤及环境残留问题日益凸显。

生物防治剂的崛起

以根际促生菌（PGPR）为代表的生物防治剂（BCAs）展现出多维防控机制：

1. 直接拮抗：枯草芽孢杆菌（B. subtilis）分泌脂肽类抗生素（如surfactin）破坏病原菌细胞膜；

2. 空间竞争：荧光假单胞菌（P. fluorescens）通过铁载体（siderophore）争夺Fe³⁺抑制病原菌生长；

3. 寄生作用：哈茨木霉（T. harzianum）产生几丁质酶降解病原菌细胞壁；

4. 系统抗性诱导：放线菌（Streptomyces spp.）激活水杨酸（SA）/茉莉酸（JA）信号通路增强植物免疫。

关键菌株与应用

• 芽孢杆菌属：B. amyloliquefaciens FZB42可同时防控番茄青枯病（Ralstonia solanacearum）和小麦全蚀病（Gaeumannomyces graminis）；

• 假单胞菌：P. protegens CHA0产生的2,4-二乙酰基间苯三酚（DAPG）对丝核菌抑菌率达78%；

• 木霉菌：T. virens Gv29-8通过触发活性氧（ROS）爆发诱导黄瓜抗病性。

整合策略与挑战

田间应用需考虑：

• 土壤微生态：BCAs在pH<5.5的酸性土壤中定殖效率下降50%；

• 递送技术：海藻酸钠微胶囊包埋可延长B. subtilis RH12存活期至60天；

• 政策支持：欧盟EC 1107/2009法规加速了BCAs商品化进程（如Serenade^?）。

未来需开发基于宏基因组学的精准施菌方案，并建立土壤健康-微生物组-作物抗性的三元评价体系，真正实现"以菌治菌"的绿色转型。