科技日报 金凤 通讯员 许天颖
对稀缺资源的争夺是生物世界的永恒主题，植物根际的微生物也不例外。根际有益微生物与病原微生物之间，围绕什么稀缺资源进行争夺？如何上演你争我夺？对作物健康有什么影响？南京农业大学资源与环境科学学院沈其荣教授带领**团队近日取得重要进展，揭示根际微生物铁载体介导根际菌群与土传病原青枯菌互作，在作物健康中发挥了关键作用。5月11日晚，成果在《自然微生物学》在线发表。
铁载体介导根际微生物便利和竞争互作，受访者供图
该研究共同第一作者、通讯作者韦中博士介绍，三价铁是根际微生物争夺的稀缺资源。为了获取铁，微生物会产生一种高效结合Fe3+的低分子化合物——铁载体。理论上来说，每个微生物的铁载体都是有识别码的，如果病原菌掌握了这些识别码，就可以窃取这些铁载体，促进自身生长，进而危害植物；如果不能识别，就无法窃取，进行抑制了病原菌的生长。
铁载体介导根际菌群与病原菌的铁素竞争与便利关系，受访者供图
研究团队在植物根际分离得到2000多株细菌，发现95%的分离细菌都能产生铁载体。有些细菌的铁载体的确能抑制病原菌的生长，但也有大量细菌产生的铁载体却被病原菌“偷袭”利用。
韦中解释， 在有寄主植物时，根际病原菌种群数量一般都会大量增加，种群数量激增必然需要大量资源，常规的碳、氮等重要资源土壤-植物都能提供，对稀缺资源的争夺才是你死我活的战争。如果产生的铁载体能被病原菌利用，这样的微生物只能被病原菌剥削，种群数量自然很低。只有产生铁载体的能力强，并且它的铁载体又不能被病原菌利用，这样的根际微生物才能更好地享用根际丰富的碳、氮等营养资源，保持较高的种群数量，这样的微生物才可能保护植物健康。
根际分离细菌分类地位与铁载体产生及作用之间的关系，受访者供图
“这说明铁载体是根际细菌与病原菌争夺核心稀缺铁素资源的‘秘密武器’”，通讯作者徐阳春教授告诉记者，在植物育苗阶段提前加入能高产且不会被病原菌“窃取”的铁载体的有益微生物，可以打赢根际稀缺铁素资源保卫战，这就为利用根际有益菌解决土传病害、开拓植物健康的“铁载体靶向疗法”提供了新思路。
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