氮素调控病害和植物抗性
人类需要摄取物质获得营养得以生存，对于微生物和植物亦是如此。但不同的营养物质会对植物和微生物产生不同的作用效果，于是便产生了利用营养元素来控制病原菌引起的植物病害。目前已有大量关于不同营养物质对病害影响的研究，主要是针对营养元素的种类和含量，如碳、氮、硅、硫等元素不同浓度对病原菌产生的影响。氮作为植物必需的大量矿质元素，其形态和浓度的差异对植物和病原菌产生不同的影响（Bashour et al. 2013）。
氮作为植物细胞原生质、蛋白质和核酸的重要成分，在植物体的生长发育和产量品质的形成过程中具有不可或缺的作用，同时氮以多种因素影响植物病害的发展。氮与植物、病原菌之间存在着一系列的相互作用，不同形态氮有效性对寄主植物和病原菌的发展产生不同效果，影响植物病害的严重性和对病害的抗性（Huber et al. 1966）。
对于植物病害的抗性，氮通过改变植物体形态结构，调节生化特性和代谢过程增强植物抗病能力。在病原菌入侵时，不同形态的氮会对植物病害抗性产生不同的影响。在利用硝酸盐的条件下NO、水杨酸和多胺等形成抗性信号成分增加。与硝态氮效果相反，在应用铵态氮时使这些产生防御信号的成分下降，而使质外糖、氨基酸和γ-氨基丁酸等病原菌营养源的成分增加。因此，对于植物来说硝态氮可增强植物病害的抗性（Mur et al. 2013）。
不同形态的氮也会对病原菌产生影响，许多研究表明，利用有机、无机氮改良，主要是通过不同的氮素形态（NH3、NH4+、NO2-和NO3-）在土壤中的积累抑制土传病原菌的生存。对于某些植物，特定的氮素形态会使病害减轻，而另一种形态则可能使病害加重。如大豆的根腐病使用NO3-N会减轻，而NH4-N则会加重；禾谷类作物的霉病和锈病使用NO3-N通常会增加，而NH4-N则使病害会减轻（Dalyet al. 1949）。氮素形态通过影响病原菌产生的酶或病原菌的生理机能来影响病原菌的毒性和病害的严重性。如与NH4-N相比，NO3-N刺激葫芦镰刀菌子囊壳产物；应用NH4-N减少丝核菌腐生活性，会影响这些病原菌的生存和活性（Huber et al. 1974）。
对于土传病害青枯菌（Ralstoniasolanacearum），其同样受到氮的形态和浓度影响（Dalsing et al, 2015）。氮形态研究的基因组数据分析，除了氧气，青枯菌还可以利用NO3-、NO2-、NO以及N2O作为电子受体，不同形态氮会诱导相应的基因。无机氮的代谢影响着青枯菌的毒性、ATP的产生和解毒作用，如NO可通过干预末端氧化酶功能并且可直接抑制青枯菌（Beth et al. 2015）。
目前，关于不同形态氮对青枯菌的影响进行了广泛的研究。如采用氰氨化钙、氨水和碳酸氢铵与石灰混合3种不同的碱性无机氮熏蒸剂，对青枯菌均具有一定的抑制效果，且每种熏蒸剂抑制青枯菌的最佳浓度不同（0.13、0.15和0.50g N kg-1）。3种熏蒸剂产生抑制效果的主要途径是通过对土壤pH、无机氮水平、微生物活性和微生物群落及结构的影响产生作用（Liu et al. 2016）。但是使用效果针对不同的土壤类型和田间条件对病原菌的控制效力还需要进一步的研究。
杨清俊，硕士生一年级，主要研究氮素营养调控青枯菌和生防菌的互作效应和机制。青枯菌与生防菌之间存在营养竞争和拮抗作用，通过氮素进行研究生防菌和青枯菌病原菌影响的相互作用，了解氮素营养在控制病原菌中的重要作用及不同形态的氮源对生防菌和病原菌的影响。
Bashour, I., Alameddine, A., Wehbe, L., Saad, A. & Nimah, M. Teuse of aqua ammonia for the control of soil borne diseases in tomato. LebaneseSci. J. 14, 41–47 (2013).
Liu, L. et al. Effect of calcium cyanamide, ammonium bicarbonate and lime mixture,and ammonia water on survival of Ralstonia solanacearum and microbialcommunity (2016) .
Huber, D.M. andWatson, R.D. Nitrogen form and plant disease. Annual review of phytopathology12: 139-165 (1974).
Mur, L.A., Simpson,C., Kumari, A., Gupta, A.K. and Gupta, K.J. Moving nitrogen to the centre ofplant defence against pathogens. Annals of botany (2016).
Huber, D. M, How nitrogen affects soil-borne diseases. Crops Soils (1966).
Daly, J. M..Theinfluence of nitrogen source on the development ofstem rust of wheat. Phytopathology (1949).
Sommers, L. E., Biederbeck, Tillage management principles: soilmicroorganisms(1973).