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该研究由Sushitha A、A. Sajeena B、N. V. Radhakrishnan A、Joy Michal Johnson A、Swapna Alex C和R. Beena D共同完成。作者分别来自印度喀拉拉农业大学（Kerala Agricultural University）的植物病理学系、综合农业系统研究站、分子生物学与生物技术系以及植物生理学系。研究发表于2024年10月的《International Journal of Plant & Soil Science》期刊，文章编号为IJpSS.124568，DOI为10.9734/ijpss/2024/v36i105068。
水稻是全球主要的粮食作物，养活了世界一半的人口。然而，病虫害导致水稻产量大幅下降，尤其是由真菌病原体引起的褐斑病（brown spot）和纹枯病（sheath blight）。传统的化学农药不仅对环境造成负面影响，还可能导致病原体产生抗药性。因此，研究可持续且环保的病害管理策略至关重要。内生菌（endophytes）是生活在植物组织内的微生物，能够通过多种机制抑制病原体，包括竞争、产生抗菌化合物以及诱导植物系统性抗性。本研究旨在筛选能够抑制水稻褐斑病和纹枯病的天然抑制菌，探讨内生菌在水稻病害管理中的潜力。
研究分为以下几个主要步骤：
病原体分离与纯化
从喀拉拉农业大学的综合农业系统研究站采集了具有典型褐斑病和纹枯病症状的水稻植株。通过表面消毒和单孢子分离技术，分别从病叶中分离出褐斑病病原体Bipolaris oryzae和纹枯病病原体Rhizoctonia solani，并通过柯赫氏法则（Koch’s postulates）验证其致病性。
病原体形态学与培养特性分析
在PDA培养基上培养B. oryzae和R. solani，观察其菌丝生长、颜色、质地及孢子形成情况。B. oryzae的菌丝初期呈灰白色，后期变为深灰色，孢子为棕色，呈椭圆形至圆柱形。R. solani的菌丝生长迅速，3-4天内可达9 cm，菌丝呈白色至奶油色，并产生不规则形状的菌核（sclerotia）。
内生菌的体外评估
研究测试了三种细菌内生菌（Bacillus subtilis isolate PAL-11、B. altitudinis isolate TSL-4和B. altitudinis isolate KAM-11）以及一种真菌内生菌（Xylaria sp. isolate KTD-2）对B. oryzae和R. solani的抑制作用。采用双重培养技术（dual culture technique），将病原体与内生菌在同一培养基上共同培养，观察病原体菌丝生长的抑制情况。
数据分析
通过测量病原体菌丝的直径，计算内生菌对病原体菌丝生长的抑制百分比。公式为：
抑制百分比（%）= (对照组菌丝直径 - 处理组菌丝直径) / 对照组菌丝直径 × 100
每个处理均设置五个重复，数据通过统计软件进行分析。
细菌内生菌的抑制作用
所有测试的细菌内生菌均显著抑制了B. oryzae和R. solani的菌丝生长。其中，B. subtilis isolate PAL-11对B. oryzae的抑制效果最强，分别在5天和8天后达到56.04%和74.48%的抑制率。对R. solani的抑制率在3天和5天后分别为80.31%和80.22%。
真菌内生菌的抑制作用
真菌内生菌Xylaria sp. isolate KTD-2对B. oryzae的抑制率在5天和8天后分别为63.2%和67.95%，对R. solani的抑制率在5天后为54.95%。
研究表明，内生菌Bacillus sp.和Xylaria sp.在体外条件下对水稻褐斑病和纹枯病病原体具有显著的抑制作用。这些内生菌可作为潜在的生物防治剂，用于水稻病害的可持续管理。研究结果为进一步开发基于内生菌的病害防治策略提供了科学依据，有助于减少化学农药的使用，提高水稻产量，并促进全球粮食安全。
重要发现
研究首次系统评估了Bacillus sp.和Xylaria sp.对水稻褐斑病和纹枯病病原体的抑制作用，揭示了其在生物防治中的潜力。
方法创新
研究采用双重培养技术，结合详细的形态学和培养特性分析，为内生菌的筛选和评估提供了可靠的方法。
应用价值
研究为开发基于内生菌的水稻病害防治制剂提供了理论支持，有助于推动可持续农业的发展。
研究还提到，内生菌不仅具有生物防治潜力，还能促进植物生长，增强植物的抗逆性。未来研究可进一步探讨内生菌在田间条件下的实际应用效果，并开发适合大规模推广的制剂。此外，研究团队还计划通过基因组学和代谢组学技术，深入揭示内生菌抑制病原体的分子机制。
这项研究为水稻病害的可持续管理提供了新的思路，具有重要的科学意义和应用价值。