魏蜜老师课题组在农林科学大类一区期刊Journal of Integrative Agriculture发表新成果
8月27日,我院魏蜜老师课题组在期刊Journal of Integrative Agriculture(中科院农林科学大类一区Top期刊,中国科协“卓越期刊”)在线发表题为“Impact of a new pesticide on rhizosphere microbes and plant health: case study of Y17991 against sharp eyespot in wheat”的研究论文。

高效低毒新型杀菌剂具有提高作物产量和防治病虫害的重要作用,然而其仍可能对非目标生物和环境产生不利影响,如对农田土壤根际区系生物多样性的负面影响。因此,全面评估杀菌剂的生态效应非常重要。现有的风险评估主要集中于目标和非目标土壤动物及微生物的抗性,但在理解这些因素对非目标微生物群落结构和功能的影响方面仍然相对滞后。在此背景下,课题组以研发的新型高效低毒杀菌剂Y17991防治小麦纹枯病为例,探讨该药剂的施用对作物根际微生物群落的影响机制。
小麦纹枯病(Rhizoctonia cerealis)是一种广泛传播的土传真菌病害,严重威胁小麦健康,是我国小麦高产稳产保质的主要障碍之一。该研究通过大面积田间试验证明了该药剂的有效性,其防病指数达83.52%,比广泛使用的噻呋酰胺高1.97%,并显著增加了小麦产量。此外,课题组明确了Y17991通过调节根际代谢物影响小麦根际土壤微生物群落结构和功能。结果表明,该药剂对细菌群落的影响比真菌群落更强。Y17991显著调节了患病小麦根际的关键氨基酸代谢途径和生物合成过程,同时也增强了健康小麦根际的某些生物合成途径和代谢活动。课题组确定了15种可能参与防治R. cerealis的微生物菌株,这些菌株不仅有助于植物生长,而且具有预防疾病的潜力。总体来看,施用合理剂量的 Y17991不会显著破坏非靶向根际微生物群落。该研究为新型杀菌剂的科学应用与推广提供了理论依据,为建立杀菌剂对环境生态影响的综合评估体系提供了重要的参考。

Graphical Abstract
我院2020级硕士生杨想霞同学(现为北京大学城市与环境学院博士生)和湖北省农业科学院陈婷婷为共同第一作者,魏蜜助理教授为唯一通讯作者,我院为论文第一单位,湖北省农业科学院向礼波和天门市渔薪镇农业技术服务中心刘利民参与了该项研究。该研究得到了国家自然科学基金(32270296)、深圳市博士后科学基金(77000-42100004)、湖北省重点基础研究发展计划(2020BBA052)、广东省自然科学基金(2024A1515010498)和中山大学中央高校基本科研业务费专项资金的资助。
全文链接:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2095311924003149
(初稿:杨想霞 初审:魏蜜 审核:辛国荣 终审:程月华)