在农业病害防治领域,传统化学杀菌剂带来的环境污染与耐药性问题日益严峻,而噬菌体疗法虽具潜力,却受限于其扩散能力。近日,东北农业大学张颖教授团队构建的噬菌体“搭便车”携播体系,为这一难题提供了创新解决方案。
该体系巧妙利用非宿主载体生防细菌(如枯草芽孢杆菌)作为“便车”,搭载噬菌体在植物叶际迁移。研究发现,噬菌体与载体细菌形成共生体后,载体细菌的定殖能力提升1.2倍,而噬菌体的感染效率提高约1.4倍。这种协同效应在大豆叶际病害防治中表现尤为突出:经携播体系处理后,病原生物膜总生物量降低58%,病原菌数量减少82%,显著优于单一噬菌体或生防细菌的效果。
机制层面,多组学分析揭示,携播体系通过增强载体细菌的运动性与能量代谢,同时抑制病原菌防御系统,形成高稳定性与迁移性的“微生物战斗群”。此外,该策略还激发了叶际微生物的防御功能,有效防治豆秸越冬病害,为农业可持续发展提供了生态友好的解决方案。
这一突破不仅拓展了噬菌体疗法的应用边界,更为微生物组调控与病害防治开辟了新路径,彰显了跨学科创新在解决全球性农业问题中的关键作用。
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