近日，中国农业科学院生物技术研究所联合南京农业大学、河南大学，系统揭示了病原菌入侵下根际微生物组的稳定变化规律，并阐明了通过根系分泌物生育酚介导有益黄杆菌的富集机制。相关研究成果发表在国际权威期刊《自然通讯》（Nature Communications）。

由镰刀菌引起的土传枯萎病被称为农业生产的“植物癌症”，致病机理复杂，是全球性的农业难题。该研究通过整合宏基因组、代谢组、转录组等多组学数据与实验验证，发现病原菌入侵下，患病植株根系分泌物中的生育酚含量显著上升，能够促进根际有益黄杆菌的生长。进一步解析表明，黄杆菌与生育酚联合使用可显著降低番茄枯萎病的发病指数，同时提升根际黄杆菌的丰度。该研究验证了“有益菌—根系分泌物”协同作用的病害调控新路径，为开发作物土传病害的生态防控新策略提供了重要理论依据。同时，团队创新性地提出“操作性分析单元”概念，剥离环境噪音，在尽可能相同的条件下将来自不同地点、不同寄主植物根际样本进行分组比较，从而捕捉更真实的病害信号。

图注1：发病根际微生物组的特征性生物标志物

生物技术研究所苏律副研究员和河南大学农学院冯海超研究员为共同第一作者，生物技术研究所燕永亮研究员和南京农业大学资源与环境科学学院张瑞福教授为共同通讯作者，该研究得到国家自然科学基金、中国博士后科学基金、中国农业科学院科技创新工程等项目的资助。

图注2：根系分泌物介导的有益微生物招募与抗病机制示意图

全文链接：https://www.nature.com/articles/s41467-025-67760-y#Ack1