近日，南京農(nóng)業(yè)大學沈其榮院士團隊在Science China Life Sciences發(fā)表綜述論文Bacillus velezensis SQR9: A model biofertilizer strain for beneficial plant root-rhizobacterium interaction，系統(tǒng)梳理了菌株SQR9的研究進展與應用價值。南京農(nóng)業(yè)大學沈其榮院士和張瑞福教授為論文通訊作者，徐志輝教授和鐘山青年研究員孫新麗為共同第一作者。

一、生物防治機制。菌株SQR9能有效抑制尖孢鐮刀菌、黃萎病菌、立枯絲核菌等多種土傳病原菌。其關鍵在于豐富的“抗病武器庫”，包括多類抗菌活性物質(zhì)、鐵載體、揮發(fā)性物質(zhì)，以及誘導植物系統(tǒng)抗性等多重策略，共同構建穩(wěn)固的根際防線。

二、植物促生機制。菌株SQR9具備多維度的促生潛力：分泌吲哚乙酸促進根系生長，并通過特定信號通路調(diào)控側根和簇生根發(fā)育；激活氮素吸收系統(tǒng)，提高植物對養(yǎng)分的利用效率；同時幫助植物抵御鹽脅迫，維持光合作用和細胞穩(wěn)態(tài)。

三、根系定殖機制。有效的根系定殖是植物促生菌發(fā)揮功能的前提。菌株SQR9在根際經(jīng)歷芽孢萌發(fā)、趨化、黏附和生物被膜形成等階段。芽孢可長期存活，遇到根系分泌物迅速萌發(fā)并趨化至根；菌體借助黏附蛋白附著根表，并能夠耐受植物免疫反應；隨后在根表形成由多糖、γ-聚谷氨酸和胞外蛋白組成的生物被膜（Biofilm），通過信號系統(tǒng)協(xié)調(diào)群體行為，實現(xiàn)穩(wěn)定定殖。生物被膜階段是根際定殖的核心，也是研究最深入的環(huán)節(jié)。

四、根際微生物互作網(wǎng)絡。根際微生物互作直接影響定殖和功能發(fā)揮。菌株SQR9可調(diào)控微生物群落，提高兼容益生菌豐度、降低病原菌豐度，并施展競爭與合作策略：通過抗生素拮抗競爭者、通過鐵載體爭奪營養(yǎng)，同時與有益菌進行代謝互養(yǎng)和生物被膜協(xié)同。基于這些生態(tài)互作原理，可優(yōu)化合成菌群設計，增強生防和促生功能。

五、田間應用推廣。菌株SQR9的生物肥料在黃瓜、西瓜、番茄、梨等作物中表現(xiàn)出顯著效果：防控病害最高可達83%，產(chǎn)量提升12–70%，并能與化學防治協(xié)同發(fā)揮作用。肥料主要以菜籽餅、畜禽糞便、藻泥等有機廢棄物為原料，既支持菌體生長和根系定殖，又實現(xiàn)廢棄物資源化。截止2025年5月，中國已有20項SQR9相關發(fā)明專利，涵蓋菌株應用、微生物制劑、培養(yǎng)發(fā)酵技術、功能產(chǎn)物及廢棄物處理等領域。整體來看，菌株SQR9不僅為作物增產(chǎn)和病害防控提供示范，也為廢棄物高值化提供微生物平臺。