2026年6月12日，微生物学领域国际权威期刊《Nature Microbiology》在线发表南京农业大学资源与环境科学学院沈其荣院士团队微生态与根际健康（LorMe）实验室的最新研究成果 “Bacteria-phage coevolution drives variation in bacterial wilt disease incidence via resistance-virulence trade-offs” 的研究论文。该工作探究了噬菌体与青枯病原菌协同进化对田间病害分布的影响，首次在田间尺度上揭示了"噬菌体-细菌协同进化→抗性-毒力权衡→病害斑块分布"的生态机制链条，为利用噬菌体精准防控土传病害提供了新认知和新策略。
土传病害的空间分布格局与驱动机制一直是农业生态学的研究热点。噬菌体作为细菌最主要的天敌，不仅能裂解病原菌，还能与细菌在土壤微域中形成持续的协同进化。然而，这种微观层面的进化竞赛是否会通过改变病原菌致病力，在田间尺度上影响病害分布，此前缺乏系统性证据。
为此，研究团队以四个地理隔离的番茄田块为对象，分离1152株青枯菌和48个噬菌体种群，通过互作矩阵、全基因组测序和根际共进化试验，发现噬菌体与青枯菌呈现显著的原位适应，各田块进化出特异的抗噬菌体防御系统。关键在于，噬菌体抗性与致病力之间的进化权衡，高抗性菌株毒力显著降低。机制上，青枯菌的II型分泌系统和III型效应蛋白既是侵染植物的毒力因子，也是噬菌体入侵的受体靶标，抗性突变以牺牲致病性为代价。共进化试验和基因敲除验证了因果性，宏病毒组学进一步证实了噬菌体群落的田块特异性分化。该研究突破了“抗性出现即失效”的传统认知，揭示了噬菌体驱动的抗性进化天然伴随毒力衰减的生态规律，为利用噬菌体消减土壤生物障碍提供了理论依据。
本研究得到国家自然科学基金、江苏省优青、中央高校基本业务费等项目的资助。南京农业大学资源与环境科学学院王孝芳副教授和已毕业博士杨可铭（现任草业学院博士后）为论文共同第一作者，韦中教授和赫尔辛基大学Ville-Petri Friman教授为论文的通讯作者，沈其荣院士、徐阳春教授、江高飞教授、西南大学张勇教授共同参与并指导了该研究工作。
