近日，中國農業(yè)科學院植物保護研究所土傳病害生物防治課題組與荷蘭生態(tài)研究所合作在《應用土壤生態(tài)學》（Applied Soil Ecology）上發(fā)表研究成果。該研究揭示了不同耕作體系與定殖于黃瓜枯萎病菌菌絲上細菌種群構成和功能的關系，發(fā)現受黃瓜連作以及病原菌接種影響，定殖在枯萎病菌菌絲周圍的細菌種群構成和優(yōu)勢細菌豐度發(fā)生明顯變化，細菌的抑病功能發(fā)生衰退，研究結果為連作條件下黃瓜枯萎病加重成因提供了新的解釋，為枯萎病的治理提供了新的思路。

 

　　土壤是一個復雜的生態(tài)系統(tǒng)。土壤中真菌菌絲與土壤接觸的微小區(qū)域是土壤中細菌拮抗真菌的前沿陣地，定殖在菌絲周圍細菌的群落構成和功能隨真菌種屬的變化而有所不同。目前國內外對不同耕作體系下植物病原真菌菌絲周圍定殖細菌的研究非常缺乏。明確黃瓜枯萎病菌菌絲周圍定殖細菌的種群構成和功能與耕作體系之間的關系，對我們從新的角度揭示連作條件下土壤抑病功能衰退機理，挖掘新的生防因子和尋找新的防控策略具有重要的意義。

 

　　該研究通過設立人工病圃和溫室盆栽試驗，考察連作和非連作、接種枯萎病菌以及接種枯萎病菌后長期連作對枯萎病菌菌絲周圍定殖細菌的影響。首先采集不同處理黃瓜種植前和不同生育期（出苗后2周和6周）根際土壤，采用菌絲誘集法獲得菌絲上定殖細菌懸浮液，然后采用Illumina測序方法分析不同處理枯萎病菌菌絲周圍定殖細菌的種群多樣性、細菌種群構成、細菌相對豐度變化，發(fā)現黃瓜生長時間和連作是影響枯萎病菌菌絲周圍定殖細菌種群構成和豐度變化的主要影響因子，其次是枯萎病菌接種?？菸【鷮ν寥乐屑毦哂幸欢ǖ倪x擇作用，定殖在枯萎病菌菌絲周圍的優(yōu)勢細菌為根瘤菌屬和無色桿菌屬，而且枯萎病菌接種導致這兩個優(yōu)勢細菌種群豐度發(fā)生顯著變化，根瘤菌屬細菌種群豐度下降，無色桿菌屬細菌豐度上升。依據這兩個屬細菌豐度的變化，設計兩個細菌組合，并利用可培養(yǎng)細菌測定不同細菌組合的抑病功能，發(fā)現根瘤菌屬細菌豐度下降和無色桿菌屬細菌豐度上升導致了細菌對枯萎病的抑制作用下降。研究結果揭示了連作和枯萎病菌的引入是導致土壤中細菌群落抑病功能衰退的重要原因，發(fā)現根瘤菌有希望作為新的生防因子發(fā)揮防病作用，為黃瓜枯萎病的防控提供了新思路。

 

　　碩士生孫瑞梁和荊玉玲為論文第一作者。中國農業(yè)科學院植物保護研究所郭榮君副研究員為論文的通訊作者。該研究得到了國家留學基金委留學基金、現代農業(yè)產業(yè)技術體系等項目資助。

 

　　相關論文信息：https://doi.org/10.1016/j.apsoil.2021.103977