广西赭霉X22对苦瓜的促生防病作用及对叶际细菌群落的影响
作者机构:广西作物病虫害生物学重点实验室 广西壮族自治区农业科学院植物保护研究所 农业农村部华南果蔬绿色防控重点实验室
出 版 物:《微生物学通报》 (Microbiology China)
年 卷 期:2024年
核心收录:
学科分类:0710[理学-生物学] 1007[医学-药学(可授医学、理学学位)] 100705[医学-微生物与生化药学] 07[理学] 09[农学] 0904[农学-植物保护] 071005[理学-微生物学] 10[医学]
基 金:广西作物病虫害生物学重点实验室基金(20-065-30-ST-05) 广西科技计划项目(桂科AA22036001) 广西农业科学院基本科研业务专项(桂农科2023YM79,桂农科2024YP061)
主 题:深色有隔内生真菌 苦瓜白粉病 促生 高通量测序 叶际细菌 群落结构
摘 要:【背景】深色有隔内生真菌(dark septate endophyte,DSE)是植物共生真菌的典型代表之一,具有增强植物抗病性和促进植物生长等潜能,此外,DSE生态分布广泛、可分离纯培养及定殖无寄主特异性的特点为其在农业生产、环境保护及修复等方面带来广阔的应用前景。【目的】以来自中国广西、日本的7株菌株为研究对象,从中筛选对苦瓜白粉病有良好生防效果的菌株,探究其对叶际细菌群落结构和多样性的影响。【方法】采用浸种+淋土+灌根接种法通过盆栽试验对7株DSE菌株防治苦瓜白粉病的效果进行评价,通过浸种法测定优良菌株对苦瓜种子萌发、生长的影响,并基于16S rDNA高通量测序结果,分析苦瓜接种菌株X22后在白粉病发生初期、中期和后期叶际细菌群落结构特征。【结果】筛选获得一株优良生防菌株—广西赭霉(Ochroconis guangxiensis)X22,其对苦瓜白粉病的室内防治效果达56.58%,接种X22(O+)的苦瓜种子发芽率显著提高,苦瓜出苗相对较整齐,苦瓜苗的叶片数、茎径、叶色值(soil and plant analyzer development,SPAD)分别比不接种对照(O-)提高3.18%、6.08%和7.88%,株高比O-提高了22.59%,差异达显著水平。与O-相比,O+的叶际细菌Alpha多样性在白粉病发生初期、中期和后期均有所提高,丰度则表现为增-减-增。在白粉病发生的各个阶段,O+与O- 2个处理在门水平上优势菌门及其丰度差异不显著;在属水平上,初期、中期2个处理优势菌属及其相对丰度存在差异,且O+特异富集了参与氮循环的铁氧化菌属(Sideroxydans)和缺氧反硝化菌属(Natronincola)及具抑菌作用的放线菌糖单孢菌属(Saccharomonospora)等有益菌。【结论】DSE菌株X22对苦瓜白粉病具有较好的防治效果,同时可促进苦瓜种子萌发和植株生长,可能是通过调节叶际细菌群落结构维持其多样性和稳定性,并招募具抑菌活性和固氮能力的有益菌抑制病原菌、为宿主提供氮源促进宿主生长,从而提高宿主抗病性。X22是一株很有开发应用潜力的生防菌株。