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位于南达科他州布鲁金斯的美国农业部农业研究局下属的北中央农业研究实验室的研究人员报告称，有新证据表明，加强保护的关键可能不仅在于植物遗传或化学物质，还在于根系周围的土壤微生物。
大豆胞囊线虫（SCN）是全球大豆作物面临的最具破坏性的害虫之一，目前的防治策略主要依赖于少数几种抗性大豆品种，以及轮作和化学杀线虫剂。如今，位于南达科他州布鲁金斯市的美国农业部农业研究署北中央农业研究实验室的研究人员报告了新的证据，表明加强防治的关键可能不仅在于植物遗传或化学防治，还在于根系周围的土壤微生物。
在发表于
《植物生物组学杂志》（Phytobiomes Journal）的一项
新研究中，尹春涛和内森·拉尔报告称，抗性大豆品种会主动招募有益的土壤微生物，以帮助抑制大豆胞囊线虫病（SCN）。更令人惊讶的是，这些保护性微生物可以转移到土壤中，帮助抵御易感大豆植株的侵害。
尹博士说：“令我兴奋的是，大豆植株本身并不能抵抗大豆胞囊线虫。植物的遗传特性会影响微生物群落，从土壤中招募有益微生物，从而积极抑制病害。”
为了更好地了解土壤微生物的作用，研究人员比较了10个大豆品种（包括5个抗大豆胞囊线虫病品种和5个易感品种）根系周围（即根际）的微生物群落。他们利用DNA测序技术，识别出与抗性植株相关的独特微生物模式。某些有益微生物在抗性品种的根际中始终比在易感品种中更为丰富。
研究团队随后测试了这些微生物是否积极参与抑制线虫。他们将抗性植物根际的微生物群落转移到种植易感大豆品种的土壤中。结果表明：在含有抗性品种微生物的土壤中生长的易感大豆植株，其大豆胞囊线虫（SCN）感染率显著降低。
“SCN 数量的显著减少表明，这些微生物积极地抑制了线虫的生长——而不仅仅是植物的遗传因素，”尹博士解释说。
该研究表明，大豆对大豆胞囊线虫的抗性不仅受遗传因素影响，也受微生物群落的影响。研究提供的实验证据表明，转移有益微生物群落可以降低易感植物的感染率。
尹博士说：“这项研究表明，未来的作物保护可能不仅依赖于化学品和遗传学，还要依赖于管理‘有益微生物’，并将土壤变成植物的天然防御系统。”
这些发现对植物病理学、微生物学、土壤科学、植物育种以及农业的未来都具有广泛的意义。通过利用有益的土壤微生物群落并结合传统耕作方式，研究人员和农民或许能够制定出更可持续、更具韧性的策略，以应对大豆面临的最持久的威胁之一。
