Page 101 - 《广西植物》2024年第10期

１０ 期 郭涛等: 烟草野火病叶际微生物群落结构与多样性 １ ９ ０ ３

增加呈先增后减或逐级递减ꎮ 造成这种现象可能 道一致ꎬ进一步说明了植物病原菌和内生真菌、腐
的原因是在野火病发病初期ꎬ叶片组织完整性被破 生真菌为烟草叶际优势真菌类群ꎬ植物病原菌是
坏ꎬ引起环境中包括病原菌在内的各类微生物涌入 导致叶际病害的重要原因ꎮ
遭破坏的组织中大量定植ꎬ进而造成病斑组织微生
物群落多样性和丰富度短暂增加ꎬ但随着病斑面积
参考文献:
扩大ꎬ叶片有限的营养物质和生存空间不断降低ꎬ
微生物间的定殖和竞争加剧ꎬ最终导致病原菌以及
ＡＢＤＥＬＦＡＴＴＡＨ Ａꎬ ＤＥＳＴＲＩ ＮＭＧꎬ ＣＡＣＣＩＯＬＡ ＳＯꎬ ｅｔ ａｌ.ꎬ
其他微生物数量降低ꎮ Ｈｕａｎｇ 等(２０２１)对不同病级 ２０１５. Ｍｅｔａｂａｒｃｏｄｉｎｇ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｆｕｎｇａｌ ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ ｉｎ ｔｈｅ
的亚隔孢壳属叶斑病烟叶的研究也有类似发现ꎬ发 ｐｈｙｌｌｏｓｐｈｅｒｅ ａｎｄ ｃａｒｐｏｓｐｈｅｒｅ ｏｆ ｏｌｉｖｅ ( Ｏｌｅａ ｅｕｒｏｐａｅａ )
病烟叶组织虽然在功能预测中显示植物病原菌相 [Ｊ]. ＰＬｏＳ ＯＮＥꎬ １０(７): ｅ０１３１０６９.
ＡＰＰＲＩＬＬ Ａꎬ ＭＣＮＡＬＬＹ Ｓꎬ ＰＡＲＳＯＮＳ Ｒꎬ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２００５. Ｍｉｎｏｒ
对丰度随病害增加而成比例上升ꎬ但叶际病原菌
ｒｅｖｉｓｉｏｎ ｔｏ Ｖ４ ｒｅｇｉｏｎ ＳＳＵ ｒＲＮＡ ８０６Ｒ ｇｅｎｅ ｐｒｉｍｅｒ ｇｒｅａｔｌｙ
Ｄｉｄｙｍｅｌｌａ 的相对丰度在病害后期反而有下降趋势ꎮ
ｉｎｃｒｅａｓｅｓ ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ ｏｆ ＳＡＲ１１ ｂａｃｔｅｒｉｏｐｌａｎｋｔｏｎ [ Ｊ]. Ａｑｕａｔ
这恰与本研究假单胞菌属的相对丰度在重度病斑 Ｍｉｃｒｏｂ Ｅｃｏｌꎬ ７５(２): １２９－１３７.
组织中表现出降低趋势一致ꎮ 叶际微生物群的结 ＣＨＥＮ ＱＬꎬ ＬＩ Ｚꎬ ＷＡＮＧ ＨＣꎬ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０１９. Ｆｕｎｇａｌ ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ
构变化因受到环境等因素的影响往往难以准确预 ａｎｄ ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ ｔｏｂａｃｃｏ ｐｈｙｌｌｏｓｐｈｅｒｅ ｆｒｏｍ ｃｕｒｅｄ ｔｏｂａｃｃｏ
ｌｅａｖｅｓ [Ｊ]. Ａｃｔａ Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌ Ｓｉｎꎬ ５９(１２): ２４０１－２４０９. [陈
测ꎬ但其趋势大体可循ꎮ 一般而言ꎬ病原菌和与其
乾丽ꎬ 李忠ꎬ 汪汉成ꎬ 等ꎬ ２０１９. 烤后不同霉变程度烟叶
相关联的微生物菌群大量定植于叶片组织造成的
际真菌 群 落 组 成 与 多 样 性 分 析 [ Ｊ]. 微 生 物 学 报ꎬ
叶际微生态平衡被破坏是导致烟叶病害发生的微 ５９(１２): ２４０１－２４０９.]
观机制之一ꎮ 由此可知ꎬ烟草病害的防治可围绕抑 ＣＨＥＮＧ Ｑꎬ ２０２０. Ｓｔｕｄｙ ｏｎ ｔｈｅ ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐ ｂｅｔｗｅｅｎ ｔｈｅ
制破坏病原菌和相关菌群的定植进而达到生物防 ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ ｔｏｂａｃｃｏ ｂａｃｔｅｒｉａｌ ｃｏｍｍｕｎｉｔｙ ａｎｄ ｔｈｅ ｏｃｃｕｒｒｅｎｃｅ
ｏｆ ｔｏｂａｃｃｏ ｗｉｌｄｆｉｒｅ ａｎｄ ｉｔｓ ｒｅｇｕｌａｔｉｏｎ ｅｆｆｅｃｔ [Ｄ]. Ｃｈｏｎｇｑｉｎｇ:
控的目的ꎮ 刘天波等(２０２１) 利用拮抗菌防治烟草
Ｓｏｕｔｈｗｅｓｔ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ: ２３－２４. [程浅ꎬ ２０２０. 烟草叶际细菌
野火病得到较好效果ꎬ并发现假单胞菌属、泛菌属 群落多样性与烟草野火病发生的关系及调控效应研究
等烟草叶际微生物所占比例发生显著变化ꎬ芽孢杆 [Ｄ]. 重庆: 西南大学: ２３－２４.]
菌属作为有益菌相比对照增加 ３.９ 倍ꎮ ＣＨＥＮ Ｔꎬ ＺＨＯＵ Ｗꎬ ＬＩ ＨＧꎬ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０１８. Ｒｅｓｅａｒｃｈ ｐｒｏｇｒｅｓｓ ｉｎ
叶际微生物在定植积累过程中常发挥自身特 ｄｉｓｅａｓｅ ｏｃｃｕｒｒｅｎｃｅ ａｎｄ ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ ｃｏｎｔｒｏｌ ｏｆ ｔｏｂａｃｃｏ ｗｉｌｄ ｆｉｒｅ
[Ｊ]. Ｇｅｎｏｍｉｃｓ Ａｐｐｌ Ｂｉｏｌꎬ ３７(１): ４６９－４７６. [陈焘ꎬ 周玮ꎬ
定的生理功能ꎬ与其群落结构及组成密切相关( 高
李宏光ꎬ 等ꎬ ２０１８. 烟草野火病的发生及综合防治研究进
爽等ꎬ２０１６)ꎮ 本研究中功能预测发现ꎬ健康和病
展 [Ｊ]. 基因组学与应用生物学ꎬ ３７(１): ４６９－４７６.]
斑组织的细菌类群基因功能信息及相对丰度较为 ＤＡＩ ＹＦꎬ ＷＵ ＸＭꎬ ＷＡＮＧ ＨＣꎬ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０２２. Ｓｐａｔｉｏ￣ｔｅｍｐｏｒａｌ
趋同ꎬ以代谢、遗传信息处理和环境信息处理 ３ 种 ｖａｒｉａｔｉｏｎ ｉｎ ｔｈｅ ｐｈｙｌｌｏｓｐｈｅｒｉｃ ｍｉｃｒｏｂｉａｌ ｂｉｏｄｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ
功能为主ꎬ该结果与烟草角斑病、靶斑病的叶际细 Ａｌｔｅｒｎａｒｉａ ａｌｔｅｒｎａｔａ￣ｉｎｆｅｃｔｅｄ ｔｏｂａｃｃｏ ｆｏｌｉａｇｅ [ Ｊ ]. Ｆｒｏｎｔ
Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌꎬ １３: ９２０１０９.
菌功能预测结果较为一致( 吴小军等ꎬ２０２３ꎻ孙美
ＥＤＧＡＲ Ｈꎬ ＲＯＢＥＲＴ Ｃꎬ ２０１３. ＵＰＡＲＳＥ: ｈｉｇｈｌｙ ａｃｃｕｒａｔｅ ＯＴＵ
丽等ꎬ２０２３)ꎬ其原因可能是野火病菌在以上叶际
ｓｅｑｕｅｎｃｅｓ ｆｒｏｍ ｍｉｃｒｏｂｉａｌ ａｍｐｌｉｃｏｎ ｒｅａｄｓ [Ｊ]. Ｎａｔ Ｍｅｔｈｏｄｓꎬ
病害中也常被作为优势类群ꎬ因而功能预测存在 １０(１０): ９９６－９９８.
相似之处ꎮ 本研究发现ꎬ病斑组织细菌多样性与 ＧＡＯ Ｓꎬ ＬＩＵ ＸＣꎬ ＤＯＮＧ Ｚꎬ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０１６. Ａｄｖａｎｃｅ ｏｆ
丰富度高于健康组织ꎬ推测野火病侵染烟叶后ꎬ假 ｐｈｙｌｌｏｓｐｈｅｒｅ ｍｉｃｒｏｏｒｇａｎｉｓｍｓ ａｎｄ ｔｈｅｉｒ ｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎ ｗｉｔｈ ｔｈｅ
ｏｕｔｓｉｄｅ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ [Ｊ]. Ｐｌａｎｔ Ｓｃｉ Ｊꎬ ３４(４): ６５４－６６１. [高
单胞菌属、泛菌属等菌群在叶际养分的利用上占
爽ꎬ 刘笑尘ꎬ 董铮ꎬ 等ꎬ ２０１６. 叶际微生物及其与外界互
据主要地位ꎬ在定植过程中获取营养物质而大量 作的研究进展 [Ｊ]. 植物科学学报ꎬ ３４(４): ６５４－６６１.]
繁殖ꎬ进一步刺激和开发其代谢、遗传和环境信息 ＨＵＡＮＧ Ｙꎬ ＷＡＮＧ ＨＣꎬ ＣＡＩ ＬＴꎬ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０２１. Ｐｈｙｌｌｏｓｐｈｅｒｉｃ
处理等功能ꎬ进而演变为感病烟叶叶际优势细菌 ｍｉｃｒｏｂｉａｌ ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ ａｎｄ ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ ｔｈｅ ｔｏｂａｃｃｏ ｌｅａｖｅｓ
属ꎮ 此外ꎬ本研究还发现在病斑与健康组织叶际 ｉｎｆｅｃｔｅｄ ｂｙ Ｄｉｄｙｍｅｌｌａ ｓｅｇｅｔｉｃｏｌａ [ Ｊ ]. Ｆｒｏｎｔ Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌꎬ
１２: ６９９６９９.
真菌群落功能预测中ꎬ病原菌、内生真菌及腐生真
ＨＵＡＮＧ Ｙꎬ ＷＡＮＧ ＨＣꎬ ＣＨＥＮ ＱＬꎬ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０２０. Ｃｏｍｍｕｎｉｔｙ
菌等占据主导地位ꎬ病斑组织的植物病原菌类群
ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ａｎｄ ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ ｆｕｎｇｉ ｉｎ ｌｅａｖｅｓ ｏｆ ｔｏｂａｃｃｏ ｐｌａｎｔ
相对丰度高于健康组织ꎬ这与 Ｈｕａｎｇ 等(２０２１) 报 ｉｎｆｅｃｔｅｄ ｗｉｔｈ ｐｏｗｄｅｒｙ ｍｉｌｄｅｗ [Ｊ]. Ｇｕｉｚｈｏｕ Ａｇｒｉｃ Ｓｃｉꎬ ４８