根腐病对茅苍术根际微生物群落多样性的影响

研究茅苍术根腐病与根际土壤微生物群落之间的关系,为茅苍术根腐病微生物调控防治技术提供依据。比较了未种植茅苍术土壤、茅苍术健康植株及根腐病病株根际土壤的土壤养分和酶活性变化,并结合Illumina MiSeq高通量测序,研究了茅苍术根腐病土壤中细菌和真菌的群落结构变化。茅苍术感染根腐病后,植株根际土壤pH降低,有机质、速效氮和速效磷显著增加;蔗糖酶活性增加,过氧化氢酶活性降低;细菌和真菌的多样性和丰度均显著降低。病原菌如镰刀菌属(Fusarium)和阿太菌属(Athelia)的丰度显著增加,而被孢霉属(Mortierella)、青霉属(Penicillium)和假单胞菌属(Pseudomonas)等病原微生物拮抗菌的丰度降低,这可能是诱发茅苍术根腐病的主要原因。通过分析细菌、真菌多样性及群落构成变化,表明多样性指数显著降低和群落结构失衡的打破可能和土壤pH、养分和酶活性的变化密切相关。

氧化钙对西瓜枯萎病及根际细菌群落的调控

测定连作5年和施加氧化钙的西瓜植株定植40 d后的枯萎病发生率,利用Illumina Hiseq高通量测序方法,对土壤进行16S rDNA测序,比较施加氧化钙后西瓜根际土壤的细菌种群特征。结果显示:连作5年土壤的西瓜枯萎病发病率为87.5%,施加氧化钙的发病率为35.4%,氧化钙对西瓜枯萎病的相对防效达59.5%;施加氧化钙的连作土壤细菌多样性指数和细菌丰富度都大于连作的;连作与施加氧化钙都使得土壤的优势菌群发生变化;在属水平上相对丰度排名前30的土壤细菌中,与发病率呈显著正相关的有Mizugakiibacter、Crenotalea、罗河杆菌属(Rhodanobacter)、不动杆菌属(Acidibacter)、戴氏菌属(Dyella)和Bryobacter,呈显著负相关的有黄色土源菌属(Flavisolibacter)、鞘氨醇单胞菌属(Sphingomonas)、出芽单胞菌属(Gemmatimonas)、丰收神菌属(Opitutus)、德沃斯氏菌属(Devosia)。

西瓜枯萎病不同发病阶段根际微生物群落结构分析

通过高通量测序分析西瓜枯萎病不同发病阶段根际土壤微生物群落结构,以探明根际微生物优势菌群在西瓜枯萎病发生过程中的差异。以种植前土壤(CK1),发病高峰期土壤(CK2),发病稳定期土壤(CK3)样品,利用Illumina-Hiseq高通量测序平台对根际土壤进行16S和ITS rDNA测序分析。结果显示:根际土壤细菌多样性表现为CK1>CK3>CK2,其中CK1与CK3之间无显著性差异,与CK2之间差异性显著,在属水平上,发病高峰期主要富集优势细菌群有Mizugakiibacter(21.9299%)、罗河杆菌属(Rhodanobacter,5.0933%)、乳杆菌属(Lactobacillus,3.1921%)。根际土壤真菌多样性表现为CK1>CK3>CK2,三者呈显著差异性,在属水平上,发病高峰期主要富集优势真菌群有散尾鬼笔属(Lysurus,54.4601%)、团丝核菌属(Papulaspora,12.4252%)、端梗孢属(Acrophialophora,3.1729%)。试验结果表明,在西瓜枯萎病发病高峰期根际土壤中细菌、真菌的多样性及丰富度均有所下降,随着发病逐渐稳定,根际土壤中细菌、真菌多样性和丰富度得到一定程度的恢复。