图1 三株杨树和柳树内生菌明显地抑制了解淀粉欧文氏菌(Erwinia amylovora)

解淀粉欧文氏菌是一种引起火疫病的细菌。华盛顿大学的研究人员正在从本地植物中寻找有益的内生菌（生活在植物内部的微生物），这些微生物会产生抗生素，以控制果树上的这种细菌性病害。

在本地西北河岸的树木中发现的微生物似乎能抑制火疫病。研究微生物如何促进植物健康是果树产业从新兴市场中受益的众多方式之一。

华盛顿大学研究员Sharon Doty领导两个与利用微生物潜力相关的以果树为重点的项目，这些微生物可以让原生树木在多岩石的西北河岸贫瘠的土壤中茁壮成长。其中一个重点是微生物（即内生菌，因为它们生活在植物组织内）对病原菌的生物控制作用，另一个重点是全面促进植物健康。

生物防治

在Doty的生物控制研究中表明，如果通过施肥将来自本地树木的内生菌应用于根部，可以抑制病害发展，如火疫病或灰霉病。在实验室试验中，内生菌的分离株明显抑制培养皿上的病原菌。2月初，她将结果提交给华盛顿树果研究委员会，该委员会资助了一项为期一年的研究，费用为 46,000美元。研究委员会最近又给了她一年的资助。她目前正在对 15个有较好拮抗效果分离株进行基因测序。

为了找到内生菌，Doty和研究科学家Andrew Sher使用了来自当地植物的组织，如柳树、杨树和山茱萸，这些植物来自Wenatchee、Entita、Yakima和Methow Valley水果生产区附近的河床，试图利用潜在的协同进化。Doty在电话采访中说：“当有共同进化时，总是有自然的生物战在进行。”

在实验室中，Sher发现了几十株能够抑制火疫病菌的内生菌。Doty说“你可以看到一些内生菌彻底的抑制了火疫病”。

一些内生菌甚至可能会分泌一些化学物质到空气中并抑制灰霉菌。内生菌的一些种群，在充满病原菌的培养皿上，似乎在抑制病菌的过程中产生了泡沫。

这两位研究人员已经分离到 40株能够抑制火疫病菌的微生物菌株；38 株能够抑制斑腐病菌的微生物菌株；27株能够抑制灰霉病菌的内生微生物菌株。在之前的工作中，Doty发现了两株内生菌株，可以抑制两种根腐病菌。总之，她已经分离和筛选了119株具有生物防治特性的菌株。

全面促进植物健康

2020年1月，在向研究委员会做的报告中，Doty向果树行业介绍了固氮内生菌可以促进植物整体生长和健康的想法。她描述了柳树和杨树中的某些细菌如何将大气中的氮转化为宿主树可以利用的形式，使它们只需要营养贫乏的冰雪融水灌溉并直接从河岩中生长出来。20年来，Doty一直致力于将这些菌株分离成有助于植物生长的形式。加州一家公司出售其中一些用于农作物，包括西红柿和草莓。她曾在苹果上简单地试过内生菌。在华盛顿大学西雅图校区的一个小型盆栽植物试验中，添加了内生菌的‘蜜脆’果树的生长速度超过了未经处理的对照树，还具有较高的可溶性糖。现在，得益于为期三年246,000美元的特种作物专项资助，Doty有资金专门针对果树更大规模地研究这个问题。华盛顿州立大学的 Lee Kalcsits 和 Bernardita Salalto 正在与 Doty 合作。

Kalcsits是Wenatchee WSU的生理学家，他说将在今年夏天开始在Wenatchee温室中的果树上施用 Doty 的微生物混合物，寻找证据证明微生物能够抵抗非生物胁迫或改善营养吸收。他说：“这可能会对树木管理产生影响，但首先，我们需要了解生物效应及其对树木生产力和果实质量的影响，然后该行业才会愿意尝试并采用这项技术。”

Sallato是Prosser公司的一名具有土壤和营养背景的推广专家，将寻找种植者进行试验。她认为有很多人会愿意尝试 Doty 的方法。“华盛顿的种植者非常善于尝试新事物，”她说，“他们已经在尝试大量与微生物相关的产品，以改善土壤健康、根系生长等。”

Oneonta Starr牧场种植者研发负责人、研究委员会委员Jeff Cleveringa说，如果内生菌最终注册用于有机控制根腐病，那么生物防治研究的前景尤为广阔。健康促进工作可以为种植者提供另一种方法来寻找重茬种植的可操作性。Cleveringa说：“大多数种植者并没有购买更多的新土地，而是需要在老果园基础上原址重建，如果内生菌能在重建果园上使树木生长得更好，种植者就会使用它。”

（吴迪译，王树桐校）