湖南省农业科学院蔬菜所农用微生物团队在连作土壤养分活化和土传病害抑制研究中取得进展

　　近日，湖南省农业科学院蔬菜所农用微生物团队在微生物学领域国际知名学术期刊Microbiology Spectrum（IF=9.0431）上发表题为“Insights into Pyrroloquinoline Quinone （PQQ） Effects on Soil Nutrients and Pathogens from Pepper Monocropping Soil under Anaerobic and Aerobic Conditions”的研究论文。该研究揭示了吡咯喹啉醌（简称“PQQ”）促进连作土壤养分活化和抑制土传病害的调控机制。

 

　　PQQ广泛存在于革兰氏阴性细菌中，作为一种辅酶物质参与生命代谢过程，具有易溶于水、热稳定性以及抗氧化特性，广泛应用于饲料添加剂中。可以预见，PQQ作为外源土壤添加剂可以影响土壤微生态系统，但关于PQQ对连作障碍土壤中对于土壤养分活化及土壤病原菌的影响未报道。鉴于以上背景，该研究利用高通量测序技术、网络分析及结构方程模型分析等技术，首次探讨PQQ在土壤养分活化及土传病原菌方面的作用效果及相关调控机理。研究结果表明PQQ管理措施通过提高土壤pH等生态环境因子，平衡土壤中氮、磷等养分因子来降低连作土壤中病原微生物的丰度和种类，从而达到降低土传病害的发生。同时PQQ通过调控富集连作土壤中慢生型根瘤菌属（Bradyrhizobium）、鞘脂单胞菌属（Sphingomonas）、芽单胞菌属（Gemmatimonas）、Dyella等功能菌群有效活化土壤养分，提升连作土壤地力。该研究为PQQ在设施连作土壤养分活化和土传病害抑制的应用提供理论依据，对进一步助推高效新型农用微生物产品研发具有重要意义。

 

　　蔬菜所李鑫博士为第一作者，蔬菜所陶禹博士和农环所陈杰博士为共同通讯作者。该研究得到了湖南省自然科学基金、湖南省高新技术产业科技创新引领计划和长沙市科技局项目的资助。

 

　　原文链接：https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35852313/