南京农业大学教授获批青年基金B类(原优青)项目、以通讯作者在顶级期刊(IF=12.5)发表研究成果,发现根际微生物“桥梁”抑制青枯病
近日，南京农业大学资源与环境科学学院胡锋教授团队在土壤微生物生态研究中取得重要突破。他们发现，假单胞菌门（Pseudomonadota）在根际微生态系统中扮演着关键“桥梁”角色，能够通过连接微生物群落与更高营养级的消费者——如食细菌线虫，形成跨营养级互作网络，从而有效抑制植物病原菌、促进植物健康。这项研究成果以“Pseudomonadota bridge cross-trophic interactions to suppress plant pathogens”为题，发表于微生物生态学领域的权威期刊《The ISME Journal》。
尽管性状介导的跨营养级互作已被证实可在宏观生态系统中驱动营养级联效应，但其在以微生物为主导的土壤生态系统中的作用机制仍不清晰。为填补这一知识空白，研究团队结合区域尺度的实地调查与受控实验，构建了一个由122株细菌组成的合成菌群，并引入食细菌线虫，系统探究动物捕食是否能够通过重塑根际微生物群落结构，进而抑制土传病害的发生。
研究结果揭示，线虫与假单胞菌门之间存在显著的生态关联：在那些线虫更倾向于富集假单胞菌门的样地中，细菌性青枯病的发病率明显更低。进一步实验表明，线虫的捕食行为具有高度选择性，能特异性地在植物根际富集假单胞菌门，同时显著降低青枯病菌的密度和植株的发病程度。这种选择性并非随机，而是源于线虫对特定微生物性状的“偏好放牧”——假单胞菌门在线虫肠道细菌序列中的占比超过95%。这些被偏好的菌株通常具备中等水平的拮抗能力、较小的细胞体积以及较高的代谢活性，使其在捕食压力下更具竞争优势。
该研究不仅首次明确识别出假单胞菌门是土壤微食物网中连接不同营养级的关键“桥梁”类群，还阐明了微生物功能性状如何通过捕食者的选择性取食影响病原菌的抑制效果。基于此，研究团队提出了一种融合微生物性状与跨营养级互作机制的新型生物防控框架，为发展可持续农业病害管理策略提供了理论支撑和实践路径。
南京农业大学资源与环境科学学院博士生揣蕙宇与博士后李根为论文共同第一作者，刘婷教授担任通讯作者。此外，李辉信教授、韦中教授，以及来自加拿大麦吉尔大学的Joann Whalen教授和澳大利亚西悉尼大学的Uffe N. Nielsen教授也为该研究提供了系统性指导。本研究得到了国家自然科学基金青年项目（B类）、江苏省自然科学基金优秀青年基金以及中国博士后科学基金等多个项目的资助。
