不同生境马铃薯根际土壤细菌多样性分析

近年来,随着国家对马铃薯产业重视程度的增加,生产的专业化和规模化程度越来越高,化肥农药用量不断加大,加之连作等种植模式,致使以疮痂病为代表的土传病害普遍发生且逐年加重,个别地块发病率达90%以上,给种植业者带来巨大的经济损失。【目的】为了探索马铃薯疮痂病发生与土壤环境的关系,分析区域性种植方式和施肥量对土壤细菌种群变化的影响,为实现土传病害有效防治提供借鉴。【方法】本文分别从1年连作土传病害轻的宁夏西吉(西北)、3年连作土传病害严重的河北沽源(华北)、5年轮作未发现土传病害的内蒙古海拉尔(东北)大田马铃薯根际采集土壤,利用高通量测序技术,比较了样品间细菌群落结构差异。【结果】3组样品共获得有效条带617558条,可分类操作单元(OTUs)3077个。各样品中变形菌门(Proteobacteria)数量最多,含量均在33%以上。与未发病土壤样品相比,土传病害发生严重的样品中细菌数量、物种数、细菌多样性、种类丰富度均有所降低,有害菌数量增加,益生菌数量减少。其中,放线菌(Actinobacteria)数量明显增多,变形菌(Proteobacteria)、绿弯菌(Chloroflexi)和酸杆菌(Acidobacteria)数量明显减少,组分及数量差异明显的细菌(尤其是放线菌门)大多与土壤全磷含量呈显著相关。【结论】过量施用化肥和常年连作改变了土壤细菌群落结构,生态环境恶化,导致土传性病害发生。其中,磷可能是影响土壤微生物群落结构变化最主要的肥料元素。

马铃薯疮痂病拮抗菌YN-2-2的分离与鉴定

【背景】近年来,疮痂病在全国马铃薯各主要产区普遍发生,危害呈逐年加重趋势,有效防控手段匮乏,给种植者造成严重的经济损失。利用拮抗微生物抑制病原菌繁殖,降低其危害程度,已成为马铃薯植保领域的研究热点。【目的】筛选对疮痂病原菌具有拮抗作用的菌株,为研制高效复合功能菌剂、有效防控马铃薯疮痂病提供菌种资源。【方法】从疮痂病发生严重的云南昭通马铃薯大田采集近根际土壤,分离、筛选代谢产物具有明显拮抗效果的菌株,通过形态学观察、生理生化特征分析和16SrRNA基因序列测定等方法进行菌种鉴定,并对其代谢产物的稳定性和抑菌效果进行分析。【结果】获得一株拮抗效果明显的细菌YN-2-2,其菌落圆形,淡黄色,边缘整齐、光滑、干燥,中间有凹陷,菌体杆状,大小为(2.51-4.09)μm×(1.09-1.68)μm,革兰氏染色阳性,16SrRNA基因序列与Bacillus thuringiensis ATCC 10792T(ACNF01000156)的相似性达到99.79%。YN-2-2的代谢产物热稳定性较好,pH耐受范围广(3.0-13.0),对蛋白酶K敏感度较低,对疮痂链霉菌的抑菌圈直径最大为22.8 mm。盆栽试验结果表明:浇施100 mL浓度为1×107 CFU/mL的培养液,可显著降低马铃薯微型薯疮痂病病情指数,防效达36.11%。【结论】菌株YN-2-2经鉴定为苏云金芽孢杆菌(Bacillus thuringiensis),可以作为高效复合功能菌剂的候选菌株。