针对被称为“植物癌症”的土传枯萎病，我国农业科研取得新进展。中国农业科学院生物技术研究所领衔的科研团队发现，致病性镰刀菌侵袭作物根系时，植株会启动一套特殊防御机制——显著提高根系分泌物中生育酚含量，定向促进根际有益黄杆菌生长繁殖，从而形成天然的生物屏障。这个发现为长期困扰国际农业界的有关机理研究提供了关键答案。镰刀菌引发的土传病害每年导致全球农作物减产约15%-30%，而传统化学防治容易带来耐药性并造成环境负担。研究团队对番茄等作物开展连续观测证实，生育酚与黄杆菌的协同作用可使病害发生率降低40%以上，同时将根际益生菌丰度提高3-5倍。 机制研究深入表明，植物在感知病原威胁后，会主动调整代谢途径以促进生育酚合成。作为脂溶性维生素，生育酚不仅具有抗氧化作用，还可充当信号分子，特异性吸引黄杆菌定殖。黄杆菌则通过竞争生态位、分泌抗菌物质等方式抑制镰刀菌生长，形成“以菌治菌”的良性循环。 该成果的亮点在于首次揭示了植物与微生物之间双向调控的分子“对话”机制。项目负责人表示：“这改变了植物只能被动受害的传统认识，说明高等植物具备主动调控微生物群落的能力。”目前，研究团队已启动生育酚基生物制剂研发，并在山东、河南等农业主产区开展田间试验。 前瞻分析认为，该技术推广后有望减少30%-50%的化学农药使用量。农业农村部科技发展中心专家指出，该研究为绿色农业提供了重要技术支撑，也为通过调控根际微生态提升作物健康开辟了新路径。随着气候变化导致作物病害风险上升，此类环境友好型解决方案的市场潜力预计可达百亿元规模。
病原入侵并不意味着作物只能被动承受。本次研究从根际微生态切入，揭示了植物可通过分泌物调控并招募有益菌群、共同抵御病害的协同机制，为应对土传枯萎病这个全球性难题提供了新视角。面向农业绿色发展，将“微生物伙伴”纳入作物健康管理，有助于构建更可持续、更具韧性的粮食与重要农产品生产体系。