近日，南京農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境科學(xué)學(xué)院沈其榮院士團(tuán)隊(duì)張瑞福教授課題組在《Nature Communications》期刊上發(fā)表題為“General variation in the Fusarium wilt rhizosphere microbiome”的研究成果。南京農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境科學(xué)學(xué)院博士研究生蘇律（現(xiàn)任中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院生物技術(shù)研究所副研究員）與博士后馮海超（現(xiàn)任河南大學(xué)農(nóng)學(xué)院研究員）為共同第一作者，南京農(nóng)業(yè)大學(xué)張瑞福教授與中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院生物技術(shù)研究所燕永亮研究員為共同通訊作者，沈其榮院士對本研究提供了重要指導(dǎo)。

本領(lǐng)域以往研究多集中于單一作物或局部土壤環(huán)境，缺乏跨系統(tǒng)的整合分析，限制了普適性規(guī)律的發(fā)現(xiàn)。該研究通過Meta分析整合了來自多個(gè)獨(dú)立研究的根際微生物組數(shù)據(jù)，并結(jié)合代謝組、宏基因組、轉(zhuǎn)錄組，系統(tǒng)揭示了鐮刀菌侵染下根際微生物組的功能與結(jié)構(gòu)變化規(guī)律。此外，研究團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新性地提出了“操作性分析單元”概念，將來自不同地點(diǎn)、不同寄主植物根際樣本，在盡可能相同的條件下進(jìn)行分組比較，以剝離環(huán)境噪音，捕捉真實(shí)的病害信號。研究發(fā)現(xiàn)鐮刀菌侵染可穩(wěn)定地改變根際細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)。其中，黃桿菌屬在發(fā)病植株根際顯著富集，并可抑制病原菌生長。進(jìn)一步研究通過代謝組鑒定到發(fā)病植株根系分泌物中的生育酚顯著富集，該物質(zhì)能促進(jìn)根際黃桿菌生長。黃桿菌與生育酚聯(lián)合使用可顯著降低番茄枯萎病的發(fā)病指數(shù)，并有效提升根際黃桿菌豐度。