健康西瓜根际简化合成菌群高效防控尖孢镰刀菌枯萎病

为解决西瓜连作体系中尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum f. sp. niveum, Fon)威胁，研究人员通过分析健康植株根际菌群特征，构建了由Bacillus methylotrophicus J4等5种关键菌株组成的简化合成菌群(SynCom)，防控效率达99.6%，并揭示其互作模型，为作物病害生物防治提供新策略。

　　

西瓜连作体系正面临尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum f. sp. niveum, Fon)引发的枯萎病威胁。有趣的是，健康西瓜植株的根际和根系中，细菌群落的香农多样性显著高于病株。这些"聪明"的植物会主动招募溶杆菌(Lysobacter)、微杆菌(Microbacterium)等有益菌类构筑防线。

研究团队玩起了"微生物乐高"——先从健康植株根际筛选出10个优势菌属构建合成菌群(SynCom I)，经过植物与病原体的双重筛选，最终精简出5个"超级战士"：甲基营养型芽孢杆菌(Bacillus methylotrophicus J4)、土壤农杆菌(Agromyces mediolanus L1P43F5)、海洋微杆菌(Microbacterium maritypicum L2P04F12)、蜂蜜鞘氨醇单胞菌(Sphingobium mellinum L2P11G4)和乳酪金黄杆菌(Chryseobacterium lactis L1P41C5)。这个"特种部队"展现出惊人的99.6%防控效率，就像微生物界的"复仇者联盟"。

更妙的是，这些菌株间存在"美食社交"——交叉喂养(cross-feeding)的互作模式。实验发现，若移除甲基营养型芽孢杆菌、乳酪金黄杆菌或蜂蜜鞘氨醇单胞菌中的任一位成员，防控效果就会大打折扣。其中甲基营养型芽孢杆菌和乳酪金黄杆菌还兼职"植物营养师"，显著促进植株生长。这项研究揭示了植物通过"招聘"特定根际菌群构建防御体系的智慧，为开发下一代生物农药提供了有趣范本。