噬菌体：土壤“狙击手”激发根际防御军团

2019年12月2日，南京农业大学资源与环境科学学院土壤微生物与有机肥团队微生态与根际健康实验室在利用噬菌体定向调控土壤菌群—防控土传青枯病领域取得重要进展，成果以“Phage combination therapies for bacterial wilt disease in tomato”为题发表在国际顶级学术期刊《自然生物技术》上。

青枯菌在土壤中存活时间长，能够侵染番茄、茄子、辣椒、生姜等400多种植物，常导致作物减产。传统化学农药和熏蒸等方法短期内见效快，但病原菌容易形成耐药性；再加上农药和熏蒸剂靶向性不强，在杀灭病原菌的同时也破坏了土壤正常的微生物群落。噬菌体是一类专性侵染细菌的病毒，在环境中普遍存在，其对宿主细菌具有高度侵染特异性，可以实现对特定病原菌的精准裂解，并且能够动态压制病原菌数量。

实验室从广西、江苏、浙江和江西不同地区分离到1 000多株病原青枯菌，并筛选到能高效裂解病原菌的噬菌体。根据噬菌体的来源和侵染特性等选择了4株噬菌体为材料，组合成不同丰富度的噬菌体组合，以提高噬菌体疗法的效果。最后通过温室和大田研究，发现噬菌体组合能够显著降低青枯病的发生。

这一发现表明噬菌体不仅可以“专性猎杀”和“精准靶向”病原菌，降低其生存竞争能力；同时还能够重新调整根际土壤菌群的结构，恢复群落多样性，增加群落中拮抗有益菌的丰度。这就相当于，不仅找到了精确猎杀病原菌的“狙击手”，同时还触发了根际防御体系，让打垮的根际菌群又组建了一支“防御军团”！这将为应用推广噬菌体疗法作为精准靶控、生态安全的土传病害防治措施提供重要的理论依据。