近日，农业农村部环境保护科研监测所农业生物多样性与生态农业创新团队以毒力因子和抗生素耐药基因共宿主为突破口系统揭示了节水灌溉在降低土壤-作物系统中致病性风险的潜在机制，相关研究成果发表在《危险材料学报（Journal of Hazardous Materials）》上。

农业灌溉是保障粮食安全和提高农业生产力的关键环节。然而，节水灌溉如何影响土壤-作物系统致病性，尤其是毒力因子（VFs） 和抗生素抗性基因 （ARGs）及潜在机制关联知之甚少。

该研究通过比较不同节水灌溉强度（50%、75%和100%灌溉水量）对土壤-作物系统中VFs和ARG的影响。结果显示，节水灌溉（50%和75%灌溉水量）显著减少了作物根部和叶片中VFs和ARGs的多样性和丰度。节水灌溉通过增强微生物群落中“共宿主”（同时携带VFs和ARGs的微生物）与非共宿主之间的竞争，减少了共宿主微生物的定殖，同时抑制了共宿主微生物利用水、氧气、碳和氮资源的能力，进一步减少了VFs和ARGs的增殖。此外，75%灌溉水量的节水灌溉模式在减少VFs和ARGs的同时，保证了番茄产量，是节水与减少致病性风险的最佳平衡点。本研究从VFs和ARGs共宿主的新视角洞察解析了节水灌溉削弱土壤-作物系统致病性的规律与机制，为节水灌溉减少作物致病风险，保障农业生产安全提供了理论支撑。

该研究得到了中国农业科学院青年创新专项、中国农业科学院科技创新工程农业绿色低碳基础科学研究中心任务、环保所所级青年人才项目等项目的支持。

原文链接：https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2025.138607