LorMe实验室采用自主研发的非破坏性根际土连续原位采集装置，对番茄生长发育过程中根际微生物群落和青枯菌种群数量进行动态追踪，解析了根际细菌和原生动物群落影响土壤青枯菌生物障碍发生的机制，相关工作陆续发表在Science Advances (2019)、Microbiome（2020）和ISME J（2022）等国际顶级期刊。在此基础上，该研究利用宏基因组学来跟踪健康和障碍番茄根际噬菌体群落组成变化。研究发现健康和障碍根际噬菌体群落在组成和多样性上均存在显著差异。健康植株根际存在更高丰度的青枯菌专性噬菌体，这些噬菌体通过自下而上的密度控制压制病原菌的数量。基于噬菌体-细菌共发生分析，明确了土著细菌及其专性噬菌体之间的潜在联系，发现土著细菌专性噬菌体可能通过压制土著细菌，尤其是那些潜在的病原菌抑制者而加重青枯菌生物障碍的发生。进一步通过培养组学原位分离土著细菌及其专性噬菌体，利用室内和盆栽实验验证土著细菌专性噬菌体对土壤青枯菌障碍消减的影响，发现这些噬菌体可以通过靶向侵染有益土著细菌，间接促进土壤青枯菌生物障碍发生。总的来说，本研究表明土壤青枯菌生物障碍的发生与作物根际噬菌体群落构成、与宿主互作特征密切相关，首次证明土著细菌专性噬菌体对土传病原菌入侵的潜在影响，为利用噬菌体消减土壤青枯菌生物障碍提供了新的理论基础。

该研究得到国家自然科学基金重大项目、国家自然科学基金优秀青年项目、国家重点研发计划青年科学家项目和中央高校基本业务费等项目的资助。我院杨可铭博士研究生和王孝芳副教授为论文共同第一作者，韦中教授和赫尔辛基大学Ville-Petri Friman教授为共同通讯作者。沈其荣院士、徐阳春教授等参与指导了该项研究。

论文链接：https://doi.org/10.1186/s40168-023-01463-