近日，中国农业科学院烟草研究所烟草病虫害绿色防控创新团队在利用废弃物共堆肥制备的菌肥降低烟田土壤抗性基因和病原微生物危害方面取得新进展。相关研究成果发表在《环境研究（Environmental Research）》（JCR一区，IF=8.3）上。

木霉属真菌被广泛应用为农业生物杀菌剂，由于木霉杀菌剂的普及，每年产生大量废弃的木霉菌渣。木霉菌渣含有大量的养分和木霉孢子，常直接施用于田间或与有机肥混施，可促进作物的生长并减少作物土传病害发生。然而，粪肥、菌丝渣等废弃物作为有机肥使用是农田抗生素抗性基因（ARGs）和致病菌的主要来源。抗性基因被认为是新兴污染物，可能对全球人类健康构成重大风险。堆肥可以有效去除废弃物中ARGs和病原体，但堆肥施用后作物土壤-作物根际系统中金属抗性基因（MRGs）、抗生物剂抗性基因（BRGs）和毒力基因（VGs）的变化特征及其驱动机制在很大程度上仍然未知。本研究采用未发酵木霉菌渣与有机肥混合法和高水分木霉菌渣共堆肥发酵法制备了两种菌肥，结果表明，木霉菌渣共堆肥促进了有机碳的分解，使菌肥中ARGs和可移动基因元件的绝对丰度降低了53.4 ~ 65.0%; 施用木霉菌渣与有机肥混合菌肥显著提高了土壤中ARGs、BRGs和VGs的丰度和多样性；而等量的木霉菌渣共堆肥处理则显著降低了土壤和烟草根际中ARGs、BRGs和VGs的丰度和多样性。通过共线网络和基因排列观察到MGEs与ARGs/BRGs/MRGs/VGs的阳性共现模式。进一步分析表明细菌可移动基因元件触发的水平基因转移减弱直接驱动了木霉菌渣共堆肥处理烟田土壤中ARGs和MRGs丰度的降低。此外，木霉菌渣共堆肥处理通过改变细菌群落（如减少细菌宿主）或改善土壤性质来降低土壤和根际中BRGs和VGs水平。本研究为合理利用废弃物以最大限度地减少抗性组和病原微生物在土壤-作物根际中的污染和传播具有重要意义。

烟草所黄斌博士为论文第一作者，王杰特聘研究员为论文通讯作者。中国海洋大学郑浩教授参与指导了本项研究。该研究得到了国家自然科学基金、鲁甘科技协作项目、山东省重大农业应用技术创新项目和烟草行业烟草病虫害监测与综合治理重点实验室等项目的资助。