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：覃丽萍 张艳 农倩 曾凤花 林珊宇 龙艳艳 谢玲 

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。