氮肥是粮食增产的重要投入，但过量施氮不仅会导致资源浪费和环境污染，还会加剧作物病害，典型案例便是稻瘟病。稻瘟病由稻瘟真菌 Magnaporthe oryzae 引起，是威胁全球粮食安全的“头号杀手”。传统防控多依赖化学农药和抗病品种，但这些措施存在抗性丧失和环境风险。近年来，随着植物微生物组研究的深入，叶际（phyllosphere）微生物逐渐被发现对植物健康发挥重要作用。然而，氮素管理如何通过调节叶际微生物群落影响稻瘟病发生机制，仍缺乏清晰的科学证据。

近日，南京农业大学沈其荣院士团队在New Phytologist发表了题为 “Low-nitrogen input enriches Massilia bacteria in the phyllosphere to improve blast resistance in rice” 的研究论文。该研究首次系统揭示了氮肥投入水平、叶际微生物群落和水稻抗病性之间的联系，并指出低氮施肥可富集Massilia细菌，从而提升稻瘟病抗性。研究为提供绿色可持续的稻瘟病防控新思路。南京农业大学王敏教授为该论文通讯作者。

研究人员通过田间调查结合室内控制实验，取得了以下主要发现：

（1）氮肥水平与稻瘟病严重程度的关系：高氮施肥破坏了水稻叶际的微生物平衡，导致稻瘟病加剧；而低氮条件下，病害程度显著减轻。

（2）Massilia细菌的关键作用：基于16S rDNA测序，研究发现低氮环境下，Massilia属细菌在叶际中显著富集，其丰度与病原菌数量及病情指数呈负相关。

（3）功能验证实验：在体外和体内实验中，Massilia菌株z571能够直接抑制稻瘟真菌孢子萌发和菌丝侵入，同时激活水稻自身免疫反应。具体表现为：水杨酸和茉莉酸含量增加，防御相关基因表达上调，抗氧化防御酶活性增强。

（4）广谱抗病潜力：除了对稻瘟真菌具有显著拮抗作用，Massilia还表现出对多种植物病原菌的广谱抑制效果，显示出作为潜在生物防治菌株的应用价值。

综上所述，该研究揭示了一条重要的“氮肥—微生物—病害”作用链：过量氮肥会通过破坏叶际微生物群落结构而增强稻瘟病，而低氮管理则有助于富集有益微生物Massilia，从而提高水稻的抗病能力。从科学意义上看，这一发现拓展了对植物—微生物互作机制的理解，强调了合理施肥与微生物生态调控在作物健康管理中的作用。

文章链接：https://nph.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/nph.70582

原文链接：https://mp.weixin.qq.com/s/vyiGGts6IaqxOlChL6uUCg