植物根周围的微生物群落被誉为植物的第二基因组，对植物的健康至关重要。

  我们在研究放线菌对番茄卷叶黄化病毒的防治作用时发现，移栽番茄幼苗时，穴施放线菌活菌制剂，在显著减轻番茄卷叶黄化病毒病的同时，对番茄根区、根表土壤微生物群落结构有显著影响：增加土壤中有益微生物数量，减少有害菌数量，提高土壤微生物系统中微生物的有序度，形成多个微生物功能群落模块。

   1.可培养微生物

  施用密旋链霉菌剂后，番茄根表土壤中B/F（细菌/真菌）值大幅度提高，即施用密旋链霉菌降低了根表土壤中的真菌比例。

  在植物病原菌中，有很多为真菌。真菌数量多，比例大，对植物健康生长不利。

  土壤中真菌比例的升高预示着土壤生物学性质发生劣变。

  根表土壤与植物关系最密切，根表土壤中微生物组成改变对植物健康生长有决定性影响。

    2.免培养微生物

高通量测序显示，施入密旋链霉菌活菌，番茄根区及根表土壤中，微生物发生了以下变化：

  细菌种类显著增加，多样性提高；放线菌门的丰度显著增加。

  在番茄根系表面的土壤中，链霉菌属丰度增加。

  丰度，代表数量。

  在番茄根系表面的土壤中，在丰度升高的有益菌中，链霉菌属、木霉属及青霉属均可诱导作物系统获得性抗性( SAR)和诱导系统抗性(ISR)上调，对植物真菌或病毒病害的抗性增强。

  即施用放线菌剂提高了部分有益菌的丰度；这些有益菌可能参与了诱导番茄系统抗性的提高。

    3.微生物系统的有序度

  为了更好地了解施用菌剂对番茄根区、根表土壤中微生物互作方式的影响，我们构建了菌剂处理与对照根区、根表土壤微生物的共现性网络（图1）。

图1 .番茄根区和根表土壤微生物属水平共现性网络

（a：对照；b：菌剂接种处理）

（节点不同颜色代表不同门。蓝色连线（边）代表节点之间正相关关系，红色连线代表节点之间负相关关系。）

  图1显示，施用菌剂后，番茄根区、根表土壤中微生物模块数量发生了奇迹般变化：

  由对照的3个模块增加到菌剂处理的7个模块。

  在对照的3个模块中，两个模块的节点连线均为蓝色，表示模块中各个门之间均存在正相关关系，只有最大的模块中有少量红线，大量蓝线，表示组成该模块的所有微生物门之间，绝大部分存在正相关关系，只有极少量存在负相关关系。

  在菌剂处理的7个模块中，3个模块的节点之间均为蓝线连接，2个模块只有1条红线，所余2个模块，节点之间仅有少量红线，大量蓝线，表示组成这些模块的微生物门之间，绝大部分存在正相关关系，只有少量存在负相关关系。

  “物以类聚，人以群分。”

  有机化学有一个原理，“相似者相溶”。

  看来在微生物世界，也存在着生物学功能习性“相似者相聚”的现象。

  而“外来移民”放线菌活菌接入番茄根区土壤，促成了功能习性相似的微生物“相似者相聚”，产生多个由功能习性相似微生物组成的模块。

  功能或生物学属性相似的微生物可能会聚集成一个模块。

  在生态学中，一个模块代表内部具有强烈互作关系的物种的集合。

  微生物系统发生模块化，可能反映了微生物物种生态位的分离、功能或类型分化等。

  有研究表明，外部胁迫或种间竞争可导致物种间的生态位分离，功能或类型分化。

  密旋链霉菌产生抗生素类物质、胞壁降解酶，可能会与土壤中其他微生物之间发生竞争，造成对土壤中其他微生物的胁迫，最终导致了更多模块（生态位）的出现。

  上述解释是否正确，尚待后续研究证明。

  更多模块出现，说明多功能放线菌接入土壤后会导致土壤微生物系统的有序化程度提高。

  土壤微生物有序化有何生物学意义，尚不清楚。

  土壤微生物有序化与根区、根表土壤中有益微生物丰度提高以及与番茄卷叶黄花病毒病减轻是否有关，尚待进一步研究。

上述结果详见论文：

Yulong Li , Qiao Guo ,Yunzhou Li ,Yifan Sun, Quanhong Xue , Hangxian Lai.Streptomyces pactum Act12 controls tomato yellow leaf curl virusdisease and alters rhizosphere microbial communities. Biology and Fertility of Soils (2019) 55:149–169.https://doi.org/10.1007/s00374-019-01339-w