绿色防控新实践:西南大学丁伟教授团队在TOP期刊发表烟草青枯病绿色防控新成果
近日,西南大学植物保护学院丁伟教授团队在中科院 1 区 TOP 期刊《Journal of Agricultural and Food Chemistry》(IF2026=6.2)、《Pesticide Biochemistry and Physiology》(IF2026=4.0)上分别发表了两篇研究论文。相关研究系统阐明了萜类化合物反式茴香烯通过降低青枯雷尔氏菌毒力并富集根际有益微生物来防控烟草青枯病的作用机制,以及本地有益生防菌 Bacillus MZ3-12 的促生抗病机制。上述研究为利用天然活性化合物和有益生防菌防控植物细菌性病害提供了新的思路和有效选择。

丁伟教授团队长期致力于天然产物农药研发、有害生物系统控制以及植物—有害生物互作关系的研究。萜类化合物是植物中种类最为丰富的次级代谢产物,具有结构多样、功能广泛等特点,但其在烟草青枯病防控及抑菌活性方面的研究报道相对较少。本研究通过室内萜类化合物生物活性筛选、病原菌侵染特性评价及大田防效验证,发现反式茴香烯(trans-anethole,TAN)具有多重生物活性。研究表明,当浓度高于 25 mg/L 时,TAN 能显著抑制青枯雷尔氏菌(Ralstonia solanacearum,CQPS-1)的生长,阻断 ATP 和胞外多糖的合成,诱导 DNA 损伤和细胞破裂,并显著影响细菌运动性、生物膜形成及相关基因的表达。有趣的是,灌根处理 TAN 后,烟草根际中有益菌芽孢杆菌属(Bacillus)和鞘氨醇单胞菌属(Sphingomonas)的相对丰度明显增加,显示其具有开发为烟草青枯病新型防控剂的潜力。相关成果以题为“Sustainable Strategy of Natural trans-Anethole in Controlling Bacterial Wilt: Virulence Suppression and Beneficial Microbiome Enrichment”发表在农林科学top期刊Journal of Agricultural and Food Chemistry上,王垚博士为第一作者,西南大学植物保护学院丁伟教授和湖南中烟工业有限责任公司杨磊为共同通讯作者。研究得到国家自然科学基金项目(32202398)、湖南中烟工业有限责任公司科技项目(KY2025JD001)和中央高校基本科研业务费项目(SWU-KR22049)资助。

利用有益生防菌防治土传病害是破解连作障碍、减少化学农药依赖、推动农业可持续发展的关键技术,其应用价值和发展前景已得到广泛认可。然而,本地化有益生防菌的挖掘与高效利用仍是当前研究的热点。本研究通过 16S rDNA 扩增子测序、生防菌株分离、分子生物学鉴定以及促生抗病功能评价,筛选获得芽孢杆菌 MZ3-12(Bacillus MZ3-12)。研究结果表明,MZ3-12 能显著抑制青枯雷尔氏菌(Ralstonia solanacearum)的生长,并分泌高活性的蛋白酶、纤维素酶和铁载体。同时,MZ3-12 显著促进烟草生长,提高植物抗性相关基因的表达水平,显示出作为烟草青枯病新型生防菌剂的应用潜力。相关成果以题为“Identification and validating native biocontrol bacteria Bacillus strain MZ3-12 against bacterial wilt”发表在农林科学top期刊Pesticide Biochemistry and Physiology上,硕士研究生周肖、卿越为共同第一作者,西南大学植物保护学院丁伟教授和杨亮副教授为共同通讯作者。相关研究由中国烟草总公司广东省公司科技项目(2021440000240161))、重庆市农业产业技术体系“蔬菜创新团队”项目(CQMAITS202506)和中央高校基本科研业务费项目(SWU-KQ23019)资助。
供稿人:王垚

