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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

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微生物学通报 2024年

作者：覃丽萍张艳农倩曾凤花林珊宇龙艳艳谢玲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

【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... 详细信息

【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。

关键词：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

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阴香龙脑含量对叶际细菌多样性的影响

林业与环境科学 2024年第3期40卷 16-25页

作者：张宏博李兵钟泳林张谦何波祥汪迎利侯晨殷祚云仲恺农业工程学院广东广州510225 广东省森林培育与保护利用重点实验室/广东省林业科学研究院广东广州510520

为了解龙脑含量的高低对阴香Cinnamomum burmanni叶不同发育阶段叶际细菌群多样性的影响,文章以2个阴香品系(高龙脑含量—H和低含量—L)的2个发育时期叶片(嫩叶和成熟叶)为研究材料,利用气相-质谱联用仪检测4组样本的龙脑含量,利用16S... 详细信息

为了解龙脑含量的高低对阴香Cinnamomum burmanni叶不同发育阶段叶际细菌群多样性的影响,文章以2个阴香品系(高龙脑含量—H和低含量—L)的2个发育时期叶片(嫩叶和成熟叶)为研究材料,利用气相-质谱联用仪检测4组样本的龙脑含量,利用16S测序结果比较分析叶际细菌结构和相对丰度的变化。结果表明:(1)相较于嫩叶,2个品系的成熟叶中龙脑含量均显著增加。(2)4组样本共检测出259个操作分类单元,其中H特有操作分类单元的数量最多。(3)基于这些H成熟叶的菌群α多样性指数在4组样本中最高,高龙脑含量品系的叶片中叶际细菌群落多样性随着叶片成熟而提升,低龙脑含量品系的叶际细菌群落多样性随着叶片成熟变化并不显著。4组样本之间菌群丰度的差异主要集中在鞘氨醇单胞菌属菌Sphingomonas sp.、短小杆菌属菌Curtobacterium sp.、假单胞菌属菌Pseudomonas sp.、肠杆菌科菌Enterobacteriaceae sp.、类芽孢杆菌属菌Paenibacillus sp.和芽孢杆菌属菌Bacillus sp.。研究结果表明阴香叶中龙脑含量的变化影响了叶际细菌菌群结构和丰度,阴香叶片中的龙脑含量越高则叶际细菌菌群多样性随着叶片成熟后越容易发生变化。

关键词：阴香龙脑叶际细菌生物多样性

烟草气候斑点病叶际细菌群落结构与多样性研究

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植物医学 2024年第1期3卷 45-52页

作者：肖庆礼董晏伶彭奎袁明谭奇忠肖庆驹刘慧迪杨亮重庆中烟工业有限责任公司重庆400060 西南大学植物保护学院重庆400715

气候斑点病是一种为害烟草的重要非侵染性病害,为解析烟草气候斑点病叶际细菌群落结构和多样性,利用lllumina高通量测序技术对不同时期感病与健康烟叶叶际微生物群落组成进行测序分析.结果表明,感病烟叶叶际细菌优势菌属为微小杆菌属(Ex... 详细信息

气候斑点病是一种为害烟草的重要非侵染性病害,为解析烟草气候斑点病叶际细菌群落结构和多样性,利用lllumina高通量测序技术对不同时期感病与健康烟叶叶际微生物群落组成进行测序分析.结果表明,感病烟叶叶际细菌优势菌属为微小杆菌属(Exiguobacterium)、假单胞菌属(Pseudomonas)、泛菌属(Pantoea)和不动杆菌属(Acinetobacter).健康烟叶的优势细菌属为假单胞菌属(Pseudomonas)、微小杆菌属(Exiguobacterium)、不动杆菌属(Acinetobacter)、泛菌属(Pantoea)和肠球菌属(Enterococcus).发病前期,感病烟叶叶际细菌的多样性和丰富度均高于健康烟叶,而发病中后期,感病烟叶叶际细菌的多样性和丰富度均低于健康烟叶.其中,发病烟叶叶际细菌属unclassified_f__Enterobacteriaceae和微杆菌属(Microbacterium)的相对丰度显著高于健康烟叶,健康烟叶的unclassified_f__Comamonadaceae、norank_f__norank_o__Chloroplast、不黏柄菌属(Asticcacaulis)、贪铜菌属(Cupriavidus)、norank_f__Microscillaceae、norank_f__Mitochondria和科里氏杆菌属(Cloacibacterium)的相对丰度显著高于发病烟叶.结果表明,烟草气候斑点病和健康烟叶叶际细菌群落结构、多样性、优势菌属及相对丰度均存在一定差异.

关键词：烟草气候斑点病叶际细菌高通量测序群落结构多样性

长叶红砂叶际细菌和真菌群落对季节变化的响应特征

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微生物学通报 2023年第1期50卷 48-63页

作者：乌吉斯古冷潘雅清胡金鹏张亚琪李斌刘建利康鹏北方民族大学生物科学与工程学院宁夏银川750021 中国科学院西北生态环境资源研究院沙坡头沙漠研究试验站甘肃兰州730000 兰州大学草地农业科技学院甘肃兰州730020 北方民族大学国家民委黄河流域农牧交错区生态保护重点实验室宁夏银川750021 北方民族大学宁夏特殊生境微生物资源开发与利用重点实验室宁夏银川750021

【背景】植物叶际(phyllosphere)定殖着丰富多样的微生物,叶际微生物通过发挥特定功能在逆境下生存,影响寄主植物的生理生态特性并受环境异质性的影响。【目的】植物叶际微生物群落是动态的,认识季节更替对植物叶际微生物群落结构的影响... 详细信息

【背景】植物叶际(phyllosphere)定殖着丰富多样的微生物,叶际微生物通过发挥特定功能在逆境下生存,影响寄主植物的生理生态特性并受环境异质性的影响。【目的】植物叶际微生物群落是动态的,认识季节更替对植物叶际微生物群落结构的影响,对于加深对植物-微生物-环境相互作用的理解具有积极意义。【方法】以鄂尔多斯荒漠草原泌盐盐生植物长叶红砂为研究对象,分别测定春季、秋季植物叶片表面理化特性,并结合叶际细菌、真菌高通量测序结果进行综合分析。【结果】长叶红砂冠下土壤含水率、pH、电导率等指标在季节更替下存在显著差异,叶片表面Na+、K+和电导率值存在显著差异;进一步分析发现,叶际细菌分类操作单元(operational taxonomic unit,OTU)、Shannon、Chao1和ACE(abundance-based coverage estimator)指数与土壤和叶片表面盐分含量呈正相关;春季叶际蓝细菌门和拟杆菌门保持了较高的相对丰度,而秋季叶际变形菌门、放线菌门、子囊菌门的相对丰度则高于春季;其中,叶际Bradyrhizobium、Novosphingobium和Edaphobaculum菌属与叶片表面盐分存在显著正相关,Modestobacter、Adhaeribacter、Bacillus等菌属则与叶片表面盐分存在负相关。【结论】季节更替引发的长叶红砂冠下土壤水盐异步变化,增加了长叶红砂叶片表面盐分的积累,进一步影响了叶际微生物多样性和群落组成。本结果揭示了长叶红砂叶际细菌和真菌群落对季节变化的响应特征,为进一步阐明逆境下植物叶际微生物群落的组装策略提供理论参考。

关键词：长叶红砂季节更替叶表盐分叶际细菌叶际真菌

枯草芽孢杆菌M-23对柑橘砂皮病防效及柑橘叶际细菌群落多样性的影响

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南方农业学报 2020年第7期51卷 1699-1705页

作者：李审微洪艳云李新文何可佳戴良英卢晓鹏宋娜易图永湖南农业大学植物保护学院长沙410128 植物病虫害生物学与防控湖南省重点实验室长沙410128 湖南省植保植检站长沙410005 湖南农业大学园艺园林学院长沙410128

【目的】明确柑橘砂皮病不同发病等级及喷施生防菌枯草芽孢杆菌M-23后柑橘叶际细菌群落结构的变化,揭示生防菌防治柑橘砂皮病的叶际微生物学机制,为进一步研究柑橘砂皮病的生物防治提供理论基础。【方法】试验设对照区和喷施生防菌区2... 详细信息

【目的】明确柑橘砂皮病不同发病等级及喷施生防菌枯草芽孢杆菌M-23后柑橘叶际细菌群落结构的变化,揭示生防菌防治柑橘砂皮病的叶际微生物学机制,为进一步研究柑橘砂皮病的生物防治提供理论基础。【方法】试验设对照区和喷施生防菌区2个区域,喷施生防菌区分别在2019年3月中旬柑橘春梢长2~3 cm、4月中旬、谢花2/3、果实蚕豆大小和果实乒乓球大小时喷施M-23菌株发酵液,喷药液量3 L/株;同时对照区喷施等量的灭菌NB液体培养基,在最后一次喷施生防菌15 d后进行防效调查。采集喷施生防菌区柑橘叶片(R4处理,病情等级0级)和未喷施生防菌区不同发病等级的柑橘叶片(R1、R2和R3处理,病情等级分别为0、5和9级),使用FastDNA^ⓇSpin Kit for Soil试剂盒提取柑橘叶片叶际微生物总DNA,通过Illumina Miseq^TM高通量平台测序分析微生物群落多样性。【结果】生防菌M-23对柑橘砂皮病的防治效果达74.02%。高通量测序共获得571091条序列,单一样品序列数17833~96147条,在97%的相似水平下进行生物信息统计分析聚类后获得2932个OTUs。4个处理的OTUs数量分别为1944、1545、1205和607个,表现为R1>R2>R3>R4。在门水平的组成上主要由变形菌门(Proteobacteria)、厚壁菌门(Firmicutes)、拟杆菌门(Bacteroidetes)、放线菌门(Actinobacteria)、浮霉菌门(Planctomycetes)、梭杆菌门(Fusobacteria)、装甲菌门(Armatimonadetes)、酸杆菌门(Acidobacteria)和疣微菌门(Verrucomicrobia)组成。变形菌门是优势菌门,在R1、R2、R3和R4处理中的相对丰度分别为81.84%、87.93%、86.80%和68.82%。对照区的叶际微生物多样性与发病等级成反比;喷施生防菌后柑橘叶片叶际细菌群落多样性降低,在属水平上芽孢杆菌属(Bacillus)和假单胞菌属(Pseudomonas)的相对丰度得到明显增加,芽孢杆菌属的相对丰度达33.41%。【结论】喷施生防菌M-23能有效防治柑橘砂皮病。M-23菌株能在柑橘叶片上定殖和增殖,改善叶际细菌群落结构,提升有益菌的比例,使病情指数降低,具有一定的应用潜力。

关键词：柑橘砂皮病叶际细菌生防菌高通量测序多样性

臭氧污染和EDU喷施对小麦叶际细菌群落的影响

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农业环境科学学报 2023年第5期42卷 984-993页

作者：苏熠程诚王琪刘园园徐彦森冯兆忠南京信息工程大学应用气象学院南京210044

为研究O3浓度升高和亚乙基二脲(EDU)喷施对小麦叶际微生物群落的影响,本研究以农麦88为供试植物,于2021年3月1日至5月13日,利用完全开放式熏蒸系统(Free-Air Concentration Enrichment,FACE),对其进行环境O3浓度(A处理)和1.5倍环境O3浓... 详细信息

为研究O3浓度升高和亚乙基二脲(EDU)喷施对小麦叶际微生物群落的影响,本研究以农麦88为供试植物,于2021年3月1日至5月13日,利用完全开放式熏蒸系统(Free-Air Concentration Enrichment,FACE),对其进行环境O3浓度(A处理)和1.5倍环境O3浓度(E处理)的熏蒸,同时设置叶面喷施6次450 mg·L^(-1) EDU或等量清水的处理,研究O3浓度升高、叶面喷施EDU及其相互作用条件下小麦叶际细菌群落alpha多样性与结构的变化。结果表明:E处理使农麦88株高降低了9.4%(P叶面喷施EDU使小麦株高增加11.0%。E处理、EDU处理及其交互作用对小麦叶际细菌群落alpha多样性没有显著影响。非度量多维尺度(NMDS)和主坐标分析(PCoA)的结果均表明,E处理、EDU处理显著影响了叶际细菌群落结构;叶际优势菌门按相对丰度由高到低分别为Proteobacteria(相对丰度84.7%~94.8%,其中Gammaproteobacteria占比75.2%~94.3%)、Bacteroidetes(1.3%~13.1%)和Firmicutes(1.6%~5.4%);E处理条件下EDU显著降低了Gammaproteobacteria的相对丰度,同时提高了Bacteroidetes的相对丰度。另外,优势菌属的相对丰度也发生了显著变化,较之于A处理,E处理使Pseudomonas和Serratia属的相对丰度分别显著下降了50.6%~57.2%和41.4%~65.5%(P叶际细菌群落alpha多样性没有显著影响,但改变了群落结构;EDU可能通过提高环境适应性强的菌群丰度来提高小麦对O3胁迫的耐受性。

关键词：臭氧亚乙基二脲小麦叶际细菌群落结构生物多样性

温度胁迫对日本鳗草(Zostera japonica)叶际可培养细菌的影响

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生态学杂志 2017年第9期36卷 2564-2571页

作者：韩秋影张泽玉刘红霞刘伟妍张晓黎海南热带海洋学院海南三亚572022 中国科学院烟台海岸带研究所中国科学院海岸带环境过程与生态修复重点实验室山东烟台264003 威高药业股份有限公司山东威海264200 山东吉威医疗制品有限公司山东威海264200 吉林农业大学生命科学学院长春130118

叶际微生物对海草的生理代谢和生态功能具有重要意义,目前全球温度升高对日本鳗草叶际微生物的影响还不明确。本研究在实验室条件下通过梯度升温(26、28、30和32℃)胁迫实验,利用培养分离、RFLP分型、测序和系统发育分析等手段,研究了... 详细信息

叶际微生物对海草的生理代谢和生态功能具有重要意义,目前全球温度升高对日本鳗草叶际微生物的影响还不明确。本研究在实验室条件下通过梯度升温(26、28、30和32℃)胁迫实验,利用培养分离、RFLP分型、测序和系统发育分析等手段,研究了温度升高对日本鳗草叶际可培养细菌的影响。随着温度的升高,叶际可培养细菌的数量先增加后降低,32℃数量最多。共分类获得363株菌株,分为24个OTU,均来自α和γ-变形菌纲,未发现所有温度梯度共有的OTU。海单胞菌(Marinomonas)为最优势的类群,其在28℃相对丰度最高,达到86.8%;假单胞菌(Pseudomonas)和Thalassospira属细菌随温度升高锐减;海杆菌属(Marinobacter)和弧菌(Vibrio)在30℃被富集;而32℃时,红螺菌科(Rhodobacteraceae)和玫瑰杆菌(Ruegeria)激增。26和32℃细菌的多样性和均匀度较高,28℃最低。

关键词：温度胁迫日本鳗草叶际细菌海草床

温度对矮大叶藻氮营养盐吸收及叶际可培养细菌的影响

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温度对矮大叶藻氮营养盐吸收及叶际可培养细菌的影响

作者：刘伟妍吉林农业大学

学位级别：硕士

营养盐是维持海草新陈代谢所必需的营养物质之一。贫营养环境和富营养环境对海洋沉水植物的生长有不同的影响。不同的温度环境因子对海草营养盐的吸收程度也存在差异,叶际微生物对海草的生理代谢和生态功能具有重要意义,然而全球温度升... 详细信息

营养盐是维持海草新陈代谢所必需的营养物质之一。贫营养环境和富营养环境对海洋沉水植物的生长有不同的影响。不同的温度环境因子对海草营养盐的吸收程度也存在差异,叶际微生物对海草的生理代谢和生态功能具有重要意义,然而全球温度升高对矮大叶藻叶际微生物的影响还不清楚。温度环境因子的胁迫对海草叶际微生物中的细菌的影响也同时存在。本文研究利用氮稳定同位素示踪技术通过室内实验模拟四个温度等级生长环境,研究矮大叶藻受温度胁迫(26℃、28℃、30℃和32℃)后对四种含15N营养盐吸收率的变化,并且通过梯度升温胁迫实验,利用培养分离、RFLP分型、测序和系统发育分析等手段,研究了温度升高对矮大叶藻叶际可培养细菌的影响。结果表明:矮大叶藻对不同营养盐的吸收各有偏好,当不同温度影响过后,矮大叶藻的营养盐吸收机制和叶际可培养细菌的丰度、组成、多样性、分布都发生了改变。在不同温度等级培养矮大叶藻后,对其地上、地下部分进行了四种氮源同位素标记的营养盐吸收实验。结果表明:(1)矮大叶藻生物量和部分形态学指标在不同温度等级培养前后差异不显著。总生物重、地下部分生物量、叶长、叶宽、茎长、茎粗、根长等在温度胁迫培养后均无显著差异,只有地上部分生物量指标在不同温度等级培养过后存在显著差异,并且只有32℃与26℃和30℃存在显著差异。(2)不同温度模拟实验结束后,矮大叶藻的地上部分与地下部分δ15N‰值均存在显著差异。经过含15N不同种类营养盐处理后,地上部分的四种营养盐处理组δ15N‰值均高于对照组,氯化铵处理组显著高于对照组。氯化铵处理组的δ15N‰值在26℃时与28℃和32℃存在显著差异,在30℃时的δ15N‰值与28℃和32℃也存在显著差异,说明矮大叶藻地上部分对氯化铵营养盐的吸收可能受温度变化影响严重。尿素处理组的δ15N‰值在26℃与其他三组均存在显著差异,28℃时与30℃和32℃也存在显著差异;地下部分四种营养盐处理组δ15N‰值同样都高于对照组,氯化铵处理组的δ15N‰值显著高于对照组,并且26℃时与28℃和30℃存在显著差异,32℃与28℃和30℃存在显著差异,且28℃时值最高,32℃时最低。尿素处理组的δ15N‰值在26℃与其他三组均存在显著差异26℃与28℃和30℃存在显著差异,28℃与30℃和32℃存在显著差异,30℃与32℃存在显著差异。谷氨酸处理组的δ15N‰值在26℃与28℃和32℃存在显著差异,28℃时与30℃存在显著差异,30℃与32℃存在显著差异。(3)氯化铵处理组和谷氨酸处理组中,地上部分和地下部分15N营养盐的吸收率均为26℃最高,其他三组相差不大,随温度变化而变化。硝酸钠处理组地上部分地下部分15N营养盐的吸收率最低。(4)四个温度等级,矮大叶藻地上部分含15N氯化铵处理组的吸收率显著高于谷氨酸处理组、硝酸钠处理组、尿素处理组。地下部分15N营养盐吸收率也以氯化铵和谷氨酸组两组值较高,其余两组中尿素处理组略高于硝酸钠处理组。(5)随着温度的升高,叶际可培养细菌的数量先增加后降低,32℃数量最多。共分类获得363株菌株,分为24个OTU,均来自α变形菌纲和γ变形菌纲,未发现所有温度梯度共有的OTU。海单胞菌(Marinomonas)为最优势的类群,其在28℃相对丰度最高,达到86.8%;假单胞菌(Pseudomonas)和Thalassospira属细菌随温度升高锐减;海杆菌属(Marinobacter)和弧菌(Vibrio)在30℃被富集;而32℃时,红螺菌科(Rhodobacteraceae)和玫瑰杆菌(Ruegeria)激增。26℃和32℃时细菌的多样性和均匀度较高,28℃最低。

关键词：矮大叶藻氮营养盐温度叶际细菌海草床

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大葱叶际生防细菌筛选及对紫斑病防效研究

河南科技学院学报（自然科学版） 2021年第1期49卷 35-40页

作者：孙婷婷赵松宇王新法秦明一张超田雪亮河南科技学院河南省生物药肥研发与协同应用工程研究中心河南新乡453003 长江师范学院重庆408100

为了挖掘大葱紫斑病生防资源,研究采用培养法从大葱叶际分离细菌,然后用对峙培养法筛选大葱紫斑病菌生防细菌.结果表明:大葱叶际细菌群落中嗜甲基单胞菌、鞘氨醇单胞菌属、微杆菌属、假单胞菌属于优势细菌类群.从中筛选出1株对大葱紫斑... 详细信息

为了挖掘大葱紫斑病生防资源,研究采用培养法从大葱叶际分离细菌,然后用对峙培养法筛选大葱紫斑病菌生防细菌.结果表明:大葱叶际细菌群落中嗜甲基单胞菌、鞘氨醇单胞菌属、微杆菌属、假单胞菌属于优势细菌类群.从中筛选出1株对大葱紫斑病菌具有较好拮抗活性的菌株X85,经形态特征和16S rDNA序列鉴定为亚麻假单胞菌.田间试验表明该菌对大葱紫斑病的防效为63.1%.该研究为后续开发大葱紫斑病生物防治奠定基础.

关键词：叶际细菌大葱紫斑病亚麻假单胞菌