“Low-nitrogen input enriches Massilia bacteria in the phyllosphere to improve blast resistance in rice”文章发表在《New Phytologist》。本研究旨在明确氮水平与病原菌对水稻叶际菌群的影响，识别抗病相关微生物（马赛菌属），并探究其抗病机制。
研究背景
稻瘟病由稻瘟病菌引发，是全球水稻生产的重大威胁。现代农业中，过量施氮虽追求高产，却会加剧稻瘟病，其微生物机制不明。叶际微生物对植物健康至关重要，而马赛菌属细菌虽在其他作物中显促生作用，但其抗病功能未明。
关键研究方法
田间与温室实验：田间设5个氮水平（0-256kgN/ha），测稻瘟病发病率、病情指数及产量；温室设低（1mM）、中（2mM）、高（5mM）氮，接种病菌后评估病害。
微生物分析：提取叶片内生菌DNA，16SrDNA测序分析菌群组成，用LEfSe、DESeq2识别关键类群。
功能验证：通过双培养、离体/体内实验测马赛菌（菌株z571）对病菌的拮抗作用，检测其对植物激素、防御基因及抗氧化酶的影响。
核心研究结果
高氮加剧稻瘟病：田间与温室中，高氮使稻瘟病发病率、病情指数升高，产量降低；低氮则相反。
氮与病菌重塑叶际菌群：低氮感染组（LNI）与高氮感染组（HNI）菌群α多样性差异显著，低氮下马赛菌丰度更高，且其丰度与病菌丰度、病情指数负相关（R²分别为0.290、0.408）。
马赛菌抑制稻瘟病：菌株z571在体外抑制病菌菌丝生长，离体叶片实验中减小病斑，温室中降低发病率与病情指数，还能促进水稻生长。
抗病机制：一是直接抑制病菌孢子萌发（1×10⁵CFU/ml时几乎完全抑制）与菌丝侵入；二是诱导宿主抗性，使SA、JA水平升高，防御基因（如OsPR10、OsAOS2）表达上调，SOD等抗氧化酶活性增强。
广谱生防潜力：z571对多种作物病原真菌（如镰孢属）有抑制作用，抑制率15%-90%。
关键结论与启示
低氮通过富集马赛菌增强水稻抗病性，马赛菌兼具直接拮抗病菌与激活宿主免疫的双重作用。过量施氮破坏叶际菌群平衡，中低氮可缓解生长–防御权衡，兼顾产量与抗病；马赛菌可作为生防菌，为可持续防控稻瘟病提供新路径。
原文链接：
https:///10.1111/nph.70582