一、工作站简介

《作物土传病害微生态调控院士工作站》是由内蒙古农业大学与荷兰瓦赫宁根大学联合建立了，邀请荷兰皇家科学院院士Ton Bisseling为入站院士，为相关研究工作开展的技术指导。近年来内蒙古地区马铃薯和向日葵土传病害的发生日益加重，严重制约地区经济发展。建立本院士工作站目的是在明确马铃薯和向日葵土传病害发生规律的基础上，解析土壤中的微生态调控机制，筛选针对马铃薯和向日葵主要土传病害的生防微生物，并开发创制新型微生态制剂，与栽培手段结合形成土传病害的综合防控体系，并将该技术进行示范、推广。

二、院士及团队简介

Ton Bisseling院士建立了完善的根瘤菌与宿主共生的分子机制研究系统，在根瘤菌与豆科植物共生和菌根真菌于植物宿主共生等研究领域处于世界领先地位，科研成果多次发表在著名期刊上，其中包括《Cell》、《Nature》、《Science》、《PNAS》、《The Plant Cell》等。Ton Bisseling院士入站团队成员包括1名博士后和1名博士，主要研究方向为“微生物群体对植物生长的影响以及相关的机理”。该团队研究重心从“一次一株微生物”（one-microbe-at-a-time-approach）转移到合成微生物群体：旨在通过研究分析自然生态环境下微生物群体和宿主相互作用关系，从而实现构建对植物生长有益的合成微生物群体。

参与工作站团队建设的其他成员包括教授2人，副教授1人，讲师2人，研究生9人，外聘人员1人，共计15人组成，主要负责向日葵和马铃薯黄萎病致病机制、病原菌和寄主的互作机理以及在病害田间发生规律的研究、拮抗微生物的分离和鉴定和土传病害的综合防治方面的研究。

三、院士专家工作站建设情况

《作物土传病害微生态调控院士工作站》是2017年申请建站的，于2018年与Ton Bisseling院士签署合作协议，现将取得的主要成绩总结如下：

1.马铃薯和向日葵土传病害病原菌的致病机理和发生规律的研究

明确了马铃薯和向日葵营养亲和型为VCG2B、VCG4B和VCG4A三种，生理小种为单一2号生理小种，交配型为MAT1-1-1和MAT1-2-1。明确马铃薯和向日葵黄萎病菌侵染过程的研究，确定黄萎病菌定殖植物的时间，揭示出了马铃薯黄萎病菌在不同时间的侵染过程。确定黄萎病可以在向日葵种子和马铃薯薯块中定殖。明确推迟播期和轮作能够降低黄萎病的发生程度。

2.微生物杀菌剂菌株资源的发掘和田间防效的测定

根据Ton Bisseling院士前期的研究结果，以从沙漠分离到的37株细菌为材料，通过拮抗试验筛选，获得6株具有光谱生防作用的拮抗菌，并针对马铃薯黄萎病展开深入研究，最终确定6株生防菌对马铃薯黄萎病有很好的拮抗效果。

从内蒙古不同地区筛选出5种对多种病原菌具有拮抗作用，4株核盘菌具有拮抗作用的细菌，经过DNA序列分析，均为芽孢杆菌。在室内条件下对黄萎病和菌核病进行防效测定，确定其能够降低了黄萎病和菌核病的发病程度。将筛选到的拮抗菌进行复合，提高了对黄萎病和菌核病的防效，用复合拮抗菌处理后，马铃薯和向日葵黄萎病、向日葵菌核病的发病程度明显降低。将复合菌剂应用到田间试验，同样发现降低了马铃薯和向日葵黄萎病的发病程度。

3.马铃薯不同耕作模式下的丛根菌（AMF）种群变化研究

明确了不同地点、不同生育期、不同轮作条件对AMF结构和组成的影响。同地点、不同生育期、不同轮作条件下，AMF结构和组成有所差异。

4.土壤中微生物区系的结构分析以及病原菌互作机制研究

明确推迟播期和轮作对土壤微生物组成的影响。向日葵播种日期推迟，向日葵根系中黄萎病菌的数量明显降低，土壤中假单胞菌、红杆菌、芽单胞菌、鞘脂单胞菌的结构和组成有较大变化。将向日葵与玉米进行轮作，向日葵根系土壤中微生物放线菌、变形菌、绿弯菌、酸杆菌、拟杆菌、芽单胞菌的结构和组成有较大变化。

5.微生物杀菌剂和微生态制剂的研发和应用

确定了研发微生物可湿性粉剂的最佳工艺，并应用到大田中，明确可湿性粉剂对马铃薯黄萎病有更好的防治效果，确定了其对马铃薯生长的促进作用。

四、取得的成果

获得内蒙古自治区科技进步一等奖1项，制定地方标准3项；申请国家发明专利3项；发表论文7篇，其中2片配SCI收录。培养研究生6人，其中1名博士获得国家留学基金委资助，去荷兰瓦赫宁根大学继续深造。在内蒙地区，建立微生物杀菌剂田间示范基地30个，核心示范面积5000亩，辐射面积10万亩。获得国家向日葵产业技术体系，申请经费350万元。获得国家自然科学基金1项，申请经费42万元；获得国家引智项目2项，申请经费分别为10万和20万。

五、重点工作或优秀成果相关案例

案例一：获得内蒙古自治区科技进步一等奖，从病原菌生物学特性、病害发生规律、向日葵与黄萎病菌互作机制和综合防控体系研究四个方面，深入研究向日葵黄萎病的发生规律和绿色防控技术，形成一套从黄萎病发生、鉴定、防控为一体的综合防控技术。

图1 内蒙古自治区科技进步一等奖

图2 向日葵黄萎病综合防控技术的田间防效

案例二：通过Ton Bisseling院士，与荷兰瓦赫宁根大学联合举办1次分子植物育种技术专题研讨会，邀请荷兰瓦赫宁根大学植物科学系的7位知名学者Richard Visser教授、Guusje Bonnema教授、Evert Jacobsen教授、Yuling Bai教授、Chris Maliepaard教授、Sjaak van Heusden研究员和Rients Niks研究员做学术报告，来参会的有新疆农业科学院、郑州市蔬菜研究所、内蒙古大学、内蒙古农牧业科学研究院、包头市牧业科学研究院、巴彦淖尔市农科院相关领域的教授、学者，以及4家相关企业代表和我校必威、农学院、生命科学学院的师生代表，共计140余人。会议中7位专家与参会人员进行了关于植物分子抗病育种、遗传学、生物信息学和植物转基因技术的学术交流。

图3 瓦赫宁根大学和内蒙古农业大学联合主办一次分子植物育种技术专题研讨会

图4 外国专家做学术报告

图5 专家与学生进行学术交流

案例三：培养1名博士研究生去荷兰瓦赫宁根大学继续深造，该学生一致在Ton Bisseling院士的指导下完成相应的研究，具有很好的研究基础，通过努力，申请并获得国家留学基金委资助的公派留学资格。

图6 获批的国家留学基金委的文件