研究揭示土壤中磷素积累诱发马铃薯疮痂病的机制

 

近日，中国科学院微生物研究所仲乃琴研究团队在Science Bulletin期刊发表文章，题为“Phosphorus accumulation aggravates potato common scab ａｎｄ to be controlled by phosphorus-solubilizing bacteria”，发现磷肥施用量与疮痂病危害程度高度相关。磷素在土壤中大量沉积不仅诱发致病性链霉菌的快速繁殖，也显著降低了拮抗菌的丰度和拮抗功能。 

由致病性链霉菌( Streptomyces )引起的疮痂病近年在全世界各马铃薯产区普遍发生，危害程度逐年加重；病原菌土传和种传防控难度大，已成为威胁马铃薯产业可持续发展的重要瓶颈。 

该研究显示，疮痂链霉菌（S.scabies）对Ca3(PO4)2吸收具有喜好性，基质中Ca3(PO4)2含量越高，病原菌繁殖速度越快，马铃薯块茎发病率和病情指数亦越高；疮痂链霉菌可通过分泌有机酸，将难溶性的Ca3(PO4)2转化成HPO42-供其生长繁殖所需，而过量的H2PO4-不利于其生存。实验证明，具有解磷功能的拮抗菌防控效果更好。研究团队前期筛选到一株具有溶磷功能的拮抗菌DX-9，可将Ca3(PO4)2转化成H2PO4-，有效降低土壤中Ca3(PO4)2的含量，对疮痂病的田间防效可达71.8%。DX-9的规模化应用，将有望实现对马铃薯疮痂病的有效控制。 

中国科学院微生物研究所研究助理曹晶晶和汪志琴为文章共同第一作者，仲乃琴正高级工程师为本文通讯作者。本研究得到了广东省重大科技专项和中国科学院战略性先导科技专项的支持。 

原文链接：https://authors.elsevier.com/sd/article/S2095-9273(23)00618-7