健康的与感染青枯病的番茄砧木根际细菌群落结构特征
健康的与感染青枯病的番茄砧木根际细菌群落结构特征
【摘要】：植物细菌性青枯病(Bacterial wilt)由茄科雷尔氏菌(Ralstonia solanacearum)侵染引起,是一种毁灭性土传细菌病害。青枯菌可从植物根部或茎基部侵入植株导管系统,通过增殖和一系列生化活动堵塞或损坏寄主维管束输导组织,造成植物维管束萎蔫、坏死、甚至整株死亡。目前,随着北方温室大棚面积和复种指数的增加,青枯病已成为中国番茄生产的主要病害之一。番茄抗青枯病机制及防治研究是当今世界上植物抗病研究的热点和难点之一。研究表明植物免疫系统和根际微生物之间相互影响,根际微生物参与了植物的抗病过程,抗病植株根际微生物群落中的益生菌对植物生长和生物学功能的发挥具有重要作用。土壤微生态平衡和微生物多样性是抑制植物土传病害的必要条件。本研究中以自然条件下两种番茄嫁接砧木品种‘托鲁巴姆’和‘新星101’健康与感染青枯病植株根际微生物群落结构为切入点,采集果实形成期根际土壤样品,通过16SrRNA高通量测序分析比较发现,两个砧木品种健康与感染青枯病植株根际细菌群落结构存在显著差异,主要表现为,在门的水平上Chloroflexi,Planctomycetes,Cyanobacteria,Nitrospirae的相对丰度,健康植株根际土壤显著高于感染青枯病植株根际土壤;相对于感染青枯病植株根际土壤样品,Flavisolibacter、RB41、Nitrospira等属细菌在健康植株根际富集,在差异显著的属中Flavisolibacter相对丰度最高。PCoA分析表明同一个品种健康与感染青枯病植株根际细菌群落结构差异较大,品种间细菌群落结构也存在一定差异。另外,两个品种健康植株根际土壤样品Chao1值和Shannon指数均显著高于发病植株根际土壤样品,说明健康植株根际细菌群落的结构组成多样性较高。番茄砧木根际细菌群落结构的改变可能与对青枯病抗性的提高有密切联系。本研究为进一步挖掘番茄青枯病抗性相关根际微生物及其诱导番茄青枯病抗性机制的解析奠定基础。
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