柿子（Diospyros kaki L.f.）生境微生物菌群结构与炭疽病的发生关系

作     者：马龙 

作者单位：浙江农林大学 

学位级别：硕士

导师姓名：张立钦;吴小映

授予年度：2021年

学科分类：09[农学] 0904[农学-植物保护] 090401[农学-植物病理学] 090402[农学-农业昆虫与害虫防治] 

主      题：柿子 柿炭疽病 土壤细菌菌群 土壤真菌菌群 内生细菌菌群 高通量测序技术 

摘      要：柿树具有良好的生态意义和经济价值,其果实柿子营养丰富,为重要的水果果品之一。我国是柿子的主产国,然而,柿树炭疽病的发生与流行给柿子种植行业带来致命的打击。研究表明,生境微生物群落结构与植物病害的发生密切相关。目前,关于柿炭疽病的研究主要集中在病原的鉴定和病害的化学防治上,对于微生物群落结构变化与柿树炭疽病关系的研究尚未见报道。本论文选取“中国方山柿之乡浙江永康方山市的两个不同营林方式的柿子种植林,分别为生态经营与过度经营方式,于夏、秋两季取样,分别收集两个柿子种植林中不同发病程度植株的根部周围土壤及枝条样本,提取土壤及枝条的总DNA,通过高通量测序方法,首次研究柿树炭疽病发生与柿树根部周围土壤及柿树枝条内生微生物群落结构变化关系,为柿炭疽病的生物防治提供理论基础。本研究主要研究结果如下:1、高通量分析结果表明,在属水平上,浙江方山市的两个营林方式不同柿子林区柿树根部周围土壤中细菌类群的优势物种为芽孢杆菌属（Bacillus）、伯克氏菌属（Burkholderia-Caballeronia-Paraburkholderia）、节杆菌属（Arthrobacter）、酸杆菌属（Acidothermus）、脂环酸芽孢杆菌属（Alicyclobacillus）,真菌类群的优势物种为黄丝曲霉属（Talaromyces）、酵母Saitozyma、镰刀菌属（Fusarium）、柱孢霉属（Cylindrocarpon）、Apiotrichum,不同发病程度柿树枝条内生细菌的优势物种为欧文氏菌属Erwinia、短小杆菌属Curtobacterium、伯克氏菌属Burkholderia-Caballeronia-Paraburkholderia、甲基杆菌属Methylobacterium-Methyloru brum。种群多样性排序:土壤细菌土壤真菌枝条内生细菌。2、在生态经营区,随着炭疽病发病程度的提高,柿树根部周围土壤中细菌、真菌菌群的多样性呈上升趋势,且柿炭疽病的侵染导致发病枝条内生细菌的多样性升高。在过度经营区,随着炭疽病发病程度的提高,细菌多样性多样性呈上升趋势,但真菌呈下降趋势,且随着柿炭疽病的发展,柿树枝条内生细菌菌群的多样性呈上升趋势。3、在相同季节,生态经营区不同发病程度柿树根部周围土壤中的芽孢杆菌属、脂环酸芽孢杆菌属、多粘类芽孢杆菌属、八叠球菌属与伯克氏菌属五种菌群的相对丰度均高于过度经营区。随着柿炭疽病发病程度的增加,柿树根部土壤周围中芽孢杆菌属、脂环酸芽孢杆菌属、多粘类芽孢杆菌属与八叠球菌属菌群的相对丰度呈下降趋势,而伯克氏菌属菌群的相对丰度呈上升趋势。4、黄丝曲霉属真菌类群在生态经营区柿树根部周围土壤中的相对丰度高于过度经营区。随着柿炭疽病发病程度的增加,柿树根部土壤周围中酵母、镰刀菌的相对丰度呈升高趋势。5、在生态经营区与过度经营区中,重度发病柿树植株的发病枝条中短小杆菌属、甲基杆菌属两种内生细菌类群的相对丰度普遍高于健康枝条,即在重度发病枝条中,上述两种细菌类群的丰度呈升高趋势。其它内生细菌类群变化没有发现与柿炭疽病有明显相关性。综上,过度经区的根部周围土壤中的微生物菌群的多样性较高。在柿树根部周围土壤中,芽孢杆菌属、脂环酸芽孢杆菌属、多粘类芽孢杆菌属与八叠球菌属等细菌类群的相对丰度随炭疽病发病程度的增加而降低,伯克氏菌属相对丰度随发病程度的增加而升高;真菌黄鼠疫菌、镰刀菌的相对丰度随着柿炭疽病发病程度的增加而增加。在柿树枝条中,内生细菌菌短小杆菌属与甲基杆菌属的相对丰度随炭疽病发病程度的增加而增加。