云烟121健康与感黑胫病烟株根系及根际土壤丛枝菌根真菌差异研究

• 作者: 裴妍 任禛 李秋桦 陈秀 夏体渊 蒋明星 尹敏
• 来源期刊: 南方农业学报
• 关键词: 烟草 黑胫病 丛枝菌根真菌（AMF） 高通量测序 土壤理化性质
• 年，卷（期）: 2022,（6）
• 所属期刊栏目: 专题：烟草科学
• 页码范围: 1502-1512
• 页数: 10页
• 分类号: S572
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.2095-1191.2022.06.003

摘要

【目的】明确云烟121健康与患黑胫病烟株根系及根际土壤丛枝菌根真菌（Arbuscular mycorrhizal fungi，AMF）侵染特征的差异，为后续AMF在缓解烟株土传病害方面的应用打下理论基础。【方法】以云烟121健康和患黑胫病烟株根系及根际土壤为试验材料，采用显微形态观察法对2种烟株根系AMF侵染水平及根际土壤AMF孢子密度进行测定，应用Illumina高通量测序技术对烟株根系AMF多样性和群落结构进行分析，并应用冗余分析（RDA）和Spearman相关性系数揭示根际土壤理化性质对AMF属水平相对丰度及AMF多样性的影响。【结果】在云烟121健康和患病烟株根系及根际土壤中均检测到AMF的存在，且健康烟株根际土壤AMF孢子密度和根系AMF侵染率均明显高于患病烟株。基于高通量测序结果，在烟株根系中共检测到1410个AMF-OTUs，分属于1纲4目5科6属。在不同分类阶层上，健康与患病烟株根系AMF的优势目、科和属种类均不相同。与患病烟株相比，健康烟株根系AMF的ACE、Shannon和Chao指数更高，Simpson指数更低，差异均达显著水平（P<0.05）。PCA分析表明感染黑胫病可明显改变云烟121根系的AMF群落结构。冗余分析结果显示，土壤速效养分与AMF的Chao、ACE和Shannon指数呈负相关，与Simpson指数呈正相关。土壤有效磷和速效钾是影响AMF多样性的主要影响因子，有效磷对烟株根系AMF属水平上的相对丰度影响最大。【结论】与健康烟株相比，感染黑胫病烟株根际土壤速效养分含量增加，土壤AMF孢子密度下降；烟株根系AMF侵染率减少，AMF种类及多样性下降，且根系AMF群落结构发生明显改变。