土壤“病”了，给作物供应再多养分也没有用。近年来，土壤养分周转不畅、污染难以消解、土传病害频发，土壤微生态失衡成为农业资源与环境领域亟待解决的难题。北京时间12月3日，南京农业大学资源与环境科学学院沈其荣教授团队在国际顶级学术期刊《自然生物技术》发表最新研究成果。该成果揭示，土壤中的噬菌体不仅可以“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。
噬菌体精准调控病原菌-根际菌群互作图，受访者供图
青枯菌在土壤中存活时间长，能够侵染番茄、茄子、辣椒、烟草、生姜、花生等400多种植物，常导致作物减产，甚至绝收。韦中博士介绍，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，危及到土壤微生物的生态功能，很可能导致病原菌二次侵染时造成更大危害。
噬菌体是一类专性侵染细菌的病毒，在环境中普遍存在，其数量级可达109/g土，可对特定病原菌的精准裂解，并且能够动态压制病原菌数量。
目前，国内外不少学者在医学、养殖、果蔬保鲜、农业病害防控等领域做了不少尝试,但噬菌体在土壤中抑制土传病原菌的作用机制还没有弄清楚。
如何用噬菌体“消灭”土传青枯病?南农微生态与根际健康实验室，从广西、江苏、浙江和江西不同地区分离到1000多株病原青枯菌，并筛选到能高效裂解病原菌的噬菌体，再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。
噬菌体裂解病原青枯菌形成的噬菌斑，受访者供图
该成果发现，噬菌体组合多样性越高，病原菌成功突变抵御噬菌体的概率越低，即便有一些青枯菌成功突变、残存了下来，但它们的生长显著减缓，这说明它们与土壤中其它微生物竞争的能力减弱，再次侵染作物根系的能力会下降。因此，噬菌体组合猎杀并致弱病原菌是其在根际发挥作用的一个重要机制。
