揭秘谷子连作障碍：酚酸富集与致病真菌积累的协同影响

研究人员探索谷子连作障碍机制，发现酚酸富集致致病真菌积累，影响谷子生长。

　　谷子是全球干旱和半干旱地区的主要粮食作物，然而其可持续种植受到连作障碍的严重限制。研究人员对比了非连作、连作 2 年和 8 年（分别标记为 C0、C2 和 C8）条件下谷子的生长表现以及根际土壤真菌群落，试图探究背后的机制。结果显示，连作导致谷子的出苗率和产量下降，且随着连作年限增加，下降幅度增大。单独使用 C8 土壤浸出液以及 C8 土壤浸出液与杀菌剂（溴硝醇，Bronopol）混合使用时，显著抑制了谷子的出苗率和根长；而添加杀真菌剂（克菌丹，Captan）后，这种抑制作用几乎完全消失，这表明造成连作对谷子生长负面影响的原因是真菌，而非自毒作用。连作 8 年降低了无柄霉属（Acaulium）、裸囊菌属（Gymnoascus）、被孢霉属（Mortierella）、 Solicoccozyma 属和 Pseudombrophila 属真菌的相对丰度，同时增加了镰刀菌属（Fusarium）、枝顶孢属（Acremonium）和头孢菌属（Cephalotrichum）真菌的相对丰度。从 C8 根际土壤中分离出一株尖孢镰刀菌（F. oxysporum）菌株 YD_Si-3，该菌株可引发谷子根腐病。C8 根际土壤中酚酸，尤其是肉桂酸的浓度显著增加。在 C0 土壤中施加肉桂酸，大幅提高了尖孢镰刀菌（F. oxysporum）的丰度。总体而言，研究结果表明，连作对谷子的负面影响可能归因于根际酚酸富集导致的致病真菌积累。