黃瓜枯萎病是由尖孢鐮刀菌黃瓜�；虵usarium oxysporum f.sp.cucumerinum(Foc)引起的重要土傳病害。真菌菌絲際是一個類似根際環(huán)境的活躍微區(qū),其中棲居的微生物具有重要的生物學和生態(tài)學意義。生存于病原菌菌絲際的細菌可能在病害發(fā)生過程中起著重要作用。本研究從微生物生態(tài)學角度,研究連作和非連作條件下,黃瓜枯萎病菌—枯萎病菌菌絲際細菌—枯萎病之間的關(guān)系,探討生防芽胞桿菌對菌絲際細菌的影響,為生防芽胞桿菌的應用提供指導。運用Illumina高通量測序方法對連作和病原菌引入條件下Foc菌絲際細菌非培養(yǎng)群落構(gòu)成分析表明:連作或接種Foc再連作明顯影響Foc菌絲際細菌菌群構(gòu)成,使菌絲際優(yōu)勢細菌Rhizobium sp.、Achromobacter sp.和Stenotrophomonas sp.的豐度發(fā)生明顯變化。連作土壤中菌絲際可培養(yǎng)細菌的豐度變化與非培養(yǎng)條件下一致,而Foc引入不僅Rhizobium sp.和Stenotrophomonas sp.的豐度發(fā)生明顯變化,Microbacterium sp.和Pseudoxanthomonas sp.的豐度也發(fā)生明顯變化;接種Foc后再連作還使Flavobacterium sp.豐度發(fā)生變化。對菌絲際細菌單菌株的功能研究表明,25株菌絲際細菌中有12株可抑制Foc菌絲生長,其中優(yōu)勢細菌Rhizobium spp.和Achromobacter spp.的抑制作用較強。溫室盆栽條件下,不同菌絲際細菌對病害發(fā)生的影響不同。所測試的15株菌絲際細菌中,13株表現(xiàn)出較好的防病作用,其中Rhizobium sp.對中、低致病力枯萎病菌的防效分別可達74%和62.2%;P.putida與中、低致病力Foc混和接種時,對抑制和促進病害的發(fā)生。Massilia sp.與中、低致病力Foc混和接種時,病情指數(shù)分別增加31.1%和58.3%;Olivibacter sp.與低致病力Foc混和接種時,病情指數(shù)增加62.3%。根據(jù)高通量測序分析中優(yōu)勢細菌的豐度,設(shè)計不同的優(yōu)勢細菌組合,并利用分離到的細菌測定細菌組合的防病功能。結(jié)果表明,Rhizobium sp.和Achromobacter sp.組合中兩菌株豐度的變化并不明顯影響其防病效果;但Rhizobium sp.、Stenotrophomonas sp.和Achromobacter sp.組合中各菌豐度的變化顯著影響植株的生長。顯微鏡觀察表明,菌絲際細菌Achromobacter sp.、Stenotrophomonas sp.、Massilia sp.和Olivibacter sp.可在Foc菌絲上定殖并隨Foc菌絲的生長而遷移。生防芽胞桿菌B006可抑制有害細菌Olivibacter sp.和Massilia sp.的生長,其菌懸液加入Foc菌絲微生境后,可以減少Massilia sp.和Olivibacter sp.在Foc菌絲上的定殖量。本研究首次對連作和病原菌引入條件下枯萎病菌菌絲際細菌的種群構(gòu)成和功能進行了研究,發(fā)現(xiàn)連作和病原菌的引入明顯影響病原菌菌絲際細菌群落構(gòu)成和功能。菌絲際細菌優(yōu)勢細菌比例的變化明顯影響植株生長,某些細菌的存在可促進病害的發(fā)生。芽胞桿菌引入可減輕有害細菌在病原菌菌絲上的定殖。上述結(jié)果不僅為連作造成土傳病害加重的成因提供了新的解釋,也為生防芽胞桿菌控制土傳病害發(fā)生提供了新的線索。上述結(jié)果對指導土傳真菌病害的防控具有重要的意義。
【學位單位】：中國農(nóng)業(yè)科學院
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2018
【中圖分類】：S436.421.13
【部分圖文】：

圖 1 64 個樣品的 rarefaction 曲線Figure 1 Rarefaction analysis of 64 samples分析α-多樣性分析結(jié)果（圖 2、表 4）表明：連作條件下，黃瓜未播種前 低；黃瓜播種后2周時Chao1值和Shannon指數(shù)升高，而6周時Chao1值近。連作土接種 Foc 后，2 周時 Chao1 值和 Shannon 指數(shù)略有降低；6高；玉米土接種 Foc 后，2 周和 6 周時 Chao1 值升高；但 Shannon 指種 Foc 再連作，2 周時 Chao1 值略有下降，Shannon 值略有上升。上不具有顯著性差異。

圖 2 0、2、6 周不同處理樣品α-多樣性指數(shù)分析Figure 2 α-diversity analysis of different samples at week 0, 2 and 6表 4 不同處理樣品α-多樣性指數(shù)統(tǒng)計Table 4 α-diversity analysis of different samples at the 0, 2ndand 6thweekTime Treatment Chao1 Goods coverage Observed species PD whole tree Shannon0 周 LF0 1168.72 258.37 0.97 0.01 817.65 225.15 76.65 17.07 6.38 1.17YC0 965.81 150.26 0.98 0.00 664.86 160.74 64.15 12.14 5.69 0.83LC0 909.16 108.89 0.98 0.00 620.64 110.19 63.67 8.84 4.72 0.752 周 LF2 1124.10 268.21 0.97 0.01 723.48 260.89 74.53 20.61 5.28 0.93YC2 1023.57 96.24 0.97 0.00 627.82 53.26 64.43 5.88 5.06 0.26YCF2 993.64 155.31 0.97 0.00 632.80 72.40 65.31 5.31 5.20 0.45LC2 1080.10 142.24 0.98 0.00 665.18 110.27 68.91 10.22 4.76 0.58LCF2 1023.23 184.20 0.97 0.00 635.66 164.04 67.90 12.81 4.63 0.276 周 LF6 1132.76 101.52 0.97 0.00 729.18 36.11 77.88 1.87 5.03 0.18YC6 1109.11 112.42 0.97 0.00 726.00 86.19 71.99 6.50 5.39 0.70YCF6 1122.97 89.24 0.97 0.00 738.30 34.22 73.02 2.79 5.69 0.17

22圖 3 0、2 和 6 周不同處理組的聚類分析Figure 3 PCAanalysis of different treatments at the week 0, 2 and 6Note: a, b, c, was the PCAanalysis result of samples collected at week 0, 2ndand 6th, respectively.

【參考文獻】

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本文編號：2828452