冠瘿病（又称根癌病），是由带致病性Ti质粒的农杆菌而引起的土传植物病害，因其广泛的宿主范围对农林业造成了重大经济损失。通过将易感苗木嫁接至抗性砧木上可有效控制冠瘿病的发生，但是根系分泌物和根际微生物在嫁接过程中介导的防控机理仍不清楚。

2024年2月23日，Horticulture Research（农林科学一区TOP, IF=8.7）在线发表了来自中国林业科学研究院华北林业实验中心陈淋副研究员与中国农业科学院农业资源与农业区划研究所刘云鹏研究员合作的题为“Defensive alteration of root exudate composition by grafting Prunus sp. onto resistant rootstock contributes to reducing crown gall disease”的研究论文。

       图1 缬氨酸对致病农杆菌和细菌群落的作用

该研究以对冠瘿病具有不同抗性的樱桃砧木为研究材料，通过对根系分泌物及土壤微生物组分析，发现嫁接至抗性砧木上的苗木可以通过改变根系分泌物组分富集益生微生物，同时调控土壤微生物功能等来抑制病原农杆菌的富集。进一步研究发现嫁接至抗性砧木的苗木根系分泌物中缬氨酸含量的降低会阻碍病原农杆菌的趋化性定殖，并诱导益生微生物富集，从而有效抑制樱桃冠瘿病的发生。该项成果阐明了根系分泌物和根际微生物介导的嫁接防控土传病害机理，为强化根际微生物的农林应用提供理论指导。

图2 根系分泌物对嫁接至抗性砧木上的樱桃苗木抗冠瘿病能力影响

中国林业科学研究院华北林业实验中心陈淋副研究员为论文第一作者，中国农业科学院农业资源与农业区划研究所刘云鹏研究员为论文通讯作者。本研究得到了国家自然科学基金（32370135，31700548）等资助。（图：陈淋）

原文链接：https://doi.org/10.1093/hr/uhae049