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番茄根系分泌物对根际微生物和线虫生防菌生长的影响

花匠小妙招
2024-11-07 12:59

摘要

植物根系分泌物可能决定了植物特有的根际微生物群落[1]。为植物-土壤反馈提供更有利的微生物群落基础,为作物产量和环境可持续性提供最佳的土壤条件[2]。本研究首先明确番茄与黑曲霉生长之间的关系,然后以根系分泌物为主导,研究分泌物对黑曲霉生长的影响以及对土壤中其它真菌的化感作用,最后,分析分泌物对根际土壤中微生物群落结构、多样性等的影响。目的在于探究利用根系分泌物解除土壤环境对黑曲霉等生防菌的抑制作用和黑曲霉生防应用的可行性。主要研究结果如下:1.黑曲霉能附着在番茄根上,部分菌丝侵入到根组织内部,黑曲霉与番茄植株两者可以共同生长,未出现互相不良影响的情况。根系分泌物能促进黑曲霉孢子萌发、菌丝快速生长及菌落的形成。2.番茄根系分泌物中主要成分有苯并噻唑,芴,十八烷,十九烷,丙酸,2-乙硫基-乙酯,二十烷,十四烷,2-十二碳烯-1-基-琥珀酸酐,5H二苯并[a,d]环庚烯-5-酮,环己烯,2-哌啶酮,1-十七碳烯,11,13-二甲基-12-十四烯-醇乙酸酯,蒽,4-苯基-3,4-二氢异喹啉,1H-吲哚-2-羧酸,6-4-乙氧基苯基-3-甲基-4-氧代-4,5,6,7-四氢-异丙酯,二苯并呋喃,邻苯二甲酸等。3.根系分泌物能够诱导三株黑曲霉以及其他五株土壤真菌出现趋化生长。黑曲霉菌株H1-1对根系分泌物更为敏感,趋向性最强。五株真菌中除一株尖孢镰刀菌是趋避生长,其他的为趋向生长。这表明番茄根系分泌物能够有选择性地吸引土壤真菌,黑曲霉表现出的趋向性及番茄根系分泌物对黑曲霉生长的促进作用,是其解除来自于土壤生长抑制作用的重要前提。4.番茄根系分泌物对土壤微生物多样性的影响有根系分泌物存在时,土壤中相对丰度较高的细菌变化如下:变形菌门(Proteobacteria)相对丰度下降,酸杆菌门(Acidobacteria)相对丰度上升,放线菌门(Actinobacteria)相对丰度上下波动,绿弯菌门(Chloroflexi)相对丰度上下波动,芽单胞菌门(Gemmatimonadetes)相对丰度变化较小。浮霉菌门(Planctomycetes),拟杆菌门(Bacteroidetes),硝化螺旋菌门(Nitrospirae),疣微菌门(Verrucomicrobia),Saccharibacteria,装甲菌门(Armatimonadetes),蓝细菌(Cyanobacteria),厚壁菌门(Firmicutes),Latescibacteria,Tectomicrobia,绿菌门(Chlorobi),迷踪菌门(Elusimicrobia)等相对丰度在0.05%以下,变化趋势不明显。同理,土样中相对丰度较高的真菌变化如下:子囊菌门(Ascomycota)相对丰度下降0.1%以上,接合菌门(Zygomycota)相对丰度上下波动,担子菌门(Basidiomycota)相对丰度变化较小,壶菌门(Chytridiomycota)相对丰度上升,Cercozoa相对丰度略有上升。Rozellomycota,纤毛亚门(Ciliophora),新丽鞭毛菌门(Neocallimastigomycota)和球囊菌门(Glomeromycota)等相对丰度变化不明显。展开▼