JIA优先上线 | 贝莱斯芽胞杆菌巧用铁载体反制镰刀菌枯萎病

背景：由尖孢镰刀菌引起的枯萎病是番茄、黄瓜等经济作物的严重土传病害。真菌分泌的镰刀菌酸（FA）不仅对植物有直接毒性，还能通过螯合铁离子诱导铁饥饿，抑制根际有益细菌的生长，削弱生物防治效果。研究目的：本研究旨在揭示贝莱斯芽胞杆菌如何应对真菌的“铁封锁”策略，探索其防御机制，并评估其在生物防治中的应用潜力。结论：研究发现，贝莱斯芽胞杆菌B31菌株天然耐受FA。FA处理可触发其铁载体bacillibactin合成基因（dhbA-F）爆发式上调，使bacillibactin产量增加约80倍。Bacillibactin对铁离子的结合亲和力显著高于FA，通过高效竞争根际中的铁资源，B31不仅保护自身免受铁饥饿，还缓解FA对植物的直接毒害。遗传和化学回补实验证实，bacillibactin依赖的铁竞争是B31抵御FA胁迫的核心机制。在番茄盆栽试验中，B31的防治效果达55.17%，而缺失bacillibactin的突变株防效降至28.46%，且根际定殖能力显著下降。该研究揭示了“以铁制毒”的跨物种防御新模型，为筛选和改良生防菌株提供了新靶点。