设施连作枯萎病黄瓜根际亚硝酸盐氧化细菌群落特征

• 作者: 郑晨萌 刘星 张影 任秀娟 陈碧华 王菲 申长卫 吴大付
• 来源期刊: 中国生态农业学报(中英文)
• 学科: 农学
• 关键词: 连作 设施黄瓜 枯萎病 亚硝酸盐氧化细菌
• 年，卷（期）: 2022,（11）
• 所属期刊栏目: 作物栽培与生理生态
• 页码范围: 1807-1818
• 页数: 11页
• 分类号: S154
• 语种: 中文
• DOI: 10.12357/cjea.20220002

摘要

集约化设施黄瓜连作导致枯萎病高发，但根际功能微生物在其中扮演的角色尚不十分清楚。本研究以设施连作黄瓜为供试对象，通过采集枯萎病植株和健康植株根际土壤样品，采用实时荧光定量PCR和高通量扩增子测序技术，分析病株和健株根际间两种亚硝酸盐氧化微生物——硝化杆菌(Nitrobacter)和硝化螺菌(Nitrospira)丰度和群落多样性及结构差异。结果表明：病株根际亚硝态氮含量和Nitrospira丰度与健株无差异，但亚硝酸盐氧化潜势和Nitrobacter丰度更高(P<0.05)。Nitrobacter和Nitrospira群落多样性在病株和健株根际间均无显著差异，但群落结构显著不同。具体来看，病株根际Nitrobacter Cluster 6、Nitrobacter Cluster 5和Namibia soil Cluster 1平均相对丰度显著高于健株(P<0.05)，但Nitrobacter Cluster 2b和Nitrospira lineageⅡ平均相对丰度低于健株。亚硝酸盐氧化潜势与Nitrobacter丰度和Nitrobacter Cluster 6平均相对丰度均显著正相关(P<0.05)。冗余分析表明，亚硝态氮含量是影响Nitrobacter和Nitrospira群落结构最重要的土壤理化因子。本研究表明，设施连作黄瓜枯萎病的发生导致了植株根际亚硝酸盐氧化细菌群落结构变化，功能微生物群落及其活性的恢复应是设施连作病害土壤改良的重要方面。