中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所糧食作物真菌病害監(jiān)測(cè)與防控創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)在《Microbiome》上在線發(fā)表題為“ Bacillus  species are core microbiota of resistant maize cultivars that induce host metabolic defense against corn stalk rot”的研究論文，發(fā)現(xiàn)玉米在遭受鐮孢莖基腐病危害時(shí)能夠招募芽孢桿菌核心抗病菌群并解析了其抑病機(jī)制。該研究通過微生物組、代謝組和轉(zhuǎn)錄組聯(lián)合分析揭示了禾谷鐮孢菌脅迫下抗病和感病玉米自交系品種在不同生態(tài)位的微生物菌群結(jié)構(gòu)和功能。研究發(fā)現(xiàn)，抗莖腐病的玉米自交系品種能夠重塑其微生物群落，并招募三種不同類型抗禾谷鐮孢菌表型的芽孢桿菌，這些表型包括搶占生態(tài)位、分泌抗菌活性物質(zhì)、無直接拮抗作用。盆栽接種實(shí)驗(yàn)證明三種類型芽孢桿菌合成菌群均能提高玉米對(duì)鐮孢莖基腐病的抗病作用。研究進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)，無直接拮抗作用的芽孢桿菌合成菌群可通過特異性地誘導(dǎo)酪氨酸脫羧酶1 （ TYDC1 ）的表達(dá)，促進(jìn)小檗堿的生物合成，從而達(dá)到抑制病害發(fā)生的作用。該研究闡明了芽孢桿菌作為玉米抗鐮孢莖基腐病核心微生物菌群的作用機(jī)制，為玉米莖基腐病相關(guān)生防產(chǎn)品開發(fā)提供了菌株資源和理論依據(jù)。