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全国重点实验室香榧团队在《Cell Reports》发表研究论文
作者: 点击数: 时间:2026/07/27 09:42

近日,浙江农林大学森林食物资源挖掘与利用全国重点实验室香榧团队,在Cell子刊《Cell Reports》(中科院1TopIF-5yr8.4发表题为A multi-organism interaction system under soil acidification drives root rot aggravation in Torreya(《土壤酸化驱动的多生物互作系统加剧香榧根腐病》)的研究论文。该研究突破了传统土传病害研究中以单一病原菌为核心的研究模式,揭示了土壤酸化背景下根际多界生物互作驱动病害发生的新机制。

研究表明,香榧根腐病的加剧并非单纯由病原菌丰度变化解释,而是受到土壤酸化驱动的跨界生物互作网络共同调控。该互作网络由病原菌镰刀菌(Fusarium)、真菌Lectera、细菌Acidothermus以及植食性昆虫Hemipyxis等多类生物共同组成,并通过协同作用削弱植物和土壤的防御功能,最终促进根腐病的发生与发展。

近年来,随着全球土壤酸化进程加剧,根腐病等土传病害已成为制约农林生态系统健康与可持续生产的重要生态问题。作为我国重要的裸子植物经济树种,香榧全生育期根腐病频发,严重制约了该产业的健康发展,但其病害加剧背后的生态驱动机制尚不明确。本研究以香榧根腐病系统为模型,通过整合多组学分析、土壤理化性质解析以及合成群落实验,系统揭示了土壤酸化通过重塑根际多界生物互作关系以驱动根腐病加剧的新机制。

研究发现,Fusarium是香榧根腐病的重要病原类群,但其丰度变化并不能完全解释病害差异,提示香榧根腐病的发生并非由单一病原菌驱动,而可能受到更复杂的生态互作机制调控。

网络分析发现,土壤酸化不仅改变了根际生物群落组成,还重塑了多界生物之间的互作关系,形成由病原真菌Fusarium、辅助真菌Lectera、细菌Acidothermus以及植食性昆虫Hemipyxis共同参与的跨营养级互作网络。

合成群落实验进一步证实了该多生物互作系统在加剧病害过程中的关键作用。结果表明,跨界互作组合通过增强病原菌侵染能力,破坏宿主和土壤防御体系,显著增加了根腐病严重程度。该研究揭示了由土壤酸化驱动的跨界生物互作致病网络,从生态层面拓展了土传病害的致病机制认知,突破了传统以单一病原为中心的病害解释框架,为森林病害生态调控与复杂生态系统恢复提供了新的理论基础。

浙江农林大学森林食物资源挖掘与利用全国重点实验室为论文第一单位,实验室周展华博士后和吴家东副教授为第一作者,张守科副教授和吴家胜教授为通讯作者。浙江农林大学喻卫武研究员、陈俊辉和娄合强教授参与了本研究工作。该研究获浙江省自然科学基金(项目编号:LZ25C160003)和国家重点研发计划(项目编号:2024YFD2200600)资助。

原文链接:https://doi.org/10.1016/j.celrep.2026.117738


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