云南两个花魔芋主产区软腐病害植株腐烂球茎中的菌群组成及特征

【目的】软腐病是侵染魔芋的主要病害,其危害性严重,广泛传播会导致花魔芋绝产,尚无有效防控措施。魔芋软腐病的发生及暴发性传播与病原菌及其菌群有较大相关性。本研究旨在明确云南2个主产区的软腐病害花魔芋球茎及其根际土壤中的主要致病菌和优势微生物种类,分析其菌群结构特征,从而为花魔芋软腐病害的防控提供支撑。【方法】研究采集云南富源和永平2个产区的花魔芋软腐病样品,应用Illumina Nova Seq 6000测序平台进行微生物宏基因组测序和分析。同时采用选择性培养基、多级纯化培养技术以及电镜超微形态解析,分别对病害腐烂球茎中的致病菌及优势菌类进行分离鉴定和观察验证。【结果】两个花魔芋主产区软腐病害植株球茎及土壤中的微生物都非常丰富,共检出107门2502属15721种微生物。这2个产区的花魔芋软腐病害主要致病菌均为胡萝卜软腐坚固杆菌(Pectobacterium carotovorum),此病原菌与嗜麦芽寡养单胞菌(Stenotrophomonas maltophilia)的优势生长是2个产区软腐病害植株腐烂球茎中菌群的主要特征。此外,同产区的病害组织与土壤样品之间的菌群组成差异较大,但这2类样品中的优势菌群组成的区域性差异较小。【结论】两个花魔芋主产区软腐病害球茎组织中菌群与该区土壤菌群的相关性较低,土壤菌群区域性差异比相应的病害组织菌群区域性差异要大。因此,主要病原菌和共生菌的优势生长突破了产地差异影响,成为了病害组织菌群的主要特征,使得2个主产区软腐病害花魔芋球茎中的微生物生态系统具有高度相似性。