Page 93 - 《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 ８ ９ ５

Ａｂｓｔｒａｃｔ: Ｔｈｅ ｓｔａｂｉｌｉｔｙ ｏｆ ｐｈｙｌｌｏｓｐｈｅｒｅ ｍｉｃｒｏｂｉａｌ ｃｏｍｍｕｎｉｔｙ ｉｓ ｃｌｏｓｅｌｙ ｒｅｌａｔｅｄ ｔｏ ｐｌａｎｔ ｈｅａｌｔｈ. Ｉｎ ｏｒｄｅｒ ｔｏ ｕｎｄｅｒｓｔａｎｄ ｔｈｅ
ｍｉｃｒｏｅｃｏｌｏｇｉｃａｌ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｏｆ ｔｏｂａｃｃｏ ｌｅａｖｅｓ ｉｎｆｅｃｔｅｄ ｗｉｔｈ ｗｉｌｄｆｉｒｅ ｄｉｓｅａｓｅꎬ ｃｏｍｍｕｎｉｔｙ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ａｎｄ ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ
ｐｈｙｌｌｏｓｐｈｅｒｅ ｍｉｃｒｏｂｉｏｍｅ ｉｎ ｄｉｓｅａｓｅｄ ｓｐｏｔｓ ａｎｄ ｈｅａｌｔｈｙ ｔｉｓｓｕｅｓ ｏｆ ｔｏｂａｃｃｏ ｌｅａｖｅｓ ｗｉｔｈ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｄｅｇｒｅｅｓ ｏｆ ｄｉｓｅａｓｅ ｗｅｒｅ
ａｎａｌｙｚｅｄ ｕｓｉｎｇ ｈｉｇｈ￣ｔｈｒｏｕｇｈｐｕｔ ｓｅｑｕｅｎｃｉｎｇ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｉｎ ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ. Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｗｅｒｅ ａｓ ｆｏｌｌｏｗｓ: (１) Ｔｈｅ ｄｏｍｉｎａｎｔ
ｍｉｃｒｏｏｒｇａｎｉｓｍｓ ｉｎ ｄｉｓｅａｓｅｄ ａｎｄ ｈｅａｌｔｈｙ ｔｉｓｓｕｅｓ ｗｅｒｅ Ｐｒｏｔｅｏｂａｃｔｅｒｉａ ａｎｄ Ａｓｃｏｍｙｃｏｔａꎬ ａｎｄ ｔｈｅｉｒ ｒｅｌａｔｉｖｅ ａｂｕｎｄａｎｃｅ ｉｎ
ｄｉｓｅａｓｅｄ ｔｉｓｓｕｅｓ ｗａｓ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙ ｈｉｇｈｅｒ ｔｈａｎ ｔｈａｔ ｉｎ ｈｅａｌｔｈｙ ｔｉｓｓｕｅｓ. Ｔｈｅ ｄｏｍｉｎａｎｔ ｇｅｎｅｒａ ｗｅｒｅ Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓꎬ Ｐａｎｔｏｅａꎬ
Ａｌｔｅｒｎａｒｉａꎬ Ｐｌｅｃｔｏｓｐｈａｅｒｅｌｌａ ａｎｄ Ｃｏｎｏｃｙｂｅꎬ ａｎｄ ｏｎｌｙ ｔｈｅ ｒｅｌａｔｉｖｅ ａｂｕｎｄａｎｃｅ ｏｆ Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ ｉｎ ｄｉｓｅａｓｅｄ ｔｉｓｓｕｅｓ ｗａｓ
ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙ ｈｉｇｈｅｒ ｔｈａｎ ｔｈａｔ ｉｎ ｈｅａｌｔｈｙ ｔｉｓｓｕｅｓ. (２) Ｔｈｅ ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ ａｎｄ ｒｉｃｈｎｅｓｓ ｏｆ ｂａｃｔｅｒｉａｌ ｃｏｍｍｕｎｉｔｉｅｓ ｉｎ ｄｉｓｅａｓｅｄ ｓｐｏｔｓ
ｗｅｒｅ ｈｉｇｈｅｒ ｔｈａｎ ｔｈｏｓｅ ｉｎ ｈｅａｌｔｈｙ ｔｉｓｓｕｅｓꎬ ａｎｄ ｔｈｅ ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ ｉｎｄｅｘ ｓｈｏｗｅｄ ａ ｔｒｅｎｄ ｏｆ ｄｅｃｒｅａｓｉｎｇ ａｎｄ ｔｈｅｎ ｉｎｃｒｅａｓｉｎｇ ｗｉｔｈ
ｔｈｅ ｉｎｃｒｅａｓｅ ｏｆ ｔｈｅ ｄｉｓｅａｓｅ ｄｅｇｒｅｅꎬ ａｎｄ ｔｈｅ ｒｉｃｈｎｅｓｓ ｉｎｄｅｘ ｓｈｏｗｅｄ ａ ｔｒｅｎｄ ｏｆ ｉｎｃｒｅａｓｉｎｇ ａｎｄ ｔｈｅｎ ｄｅｃｒｅａｓｉｎｇ. Ｔｈｅ ｒｉｃｈｎｅｓｓ
ａｎｄ ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ ｉｎｄｅｘ ｏｆ ｆｕｎｇａｌ ｃｏｍｍｕｎｉｔｉｅｓ ｉｎ ｄｉｓｅａｓｅｄ ｓｐｏｔｓ ｓｈｏｗｅｄ ａ ｔｒｅｎｄ ｏｆ ｉｎｃｒｅａｓｉｎｇ ａｎｄ ｔｈｅｎ ｄｅｃｒｅａｓｉｎｇ ｗｉｔｈ ｔｈｅ
ｉｎｃｒｅａｓｅ ｏｆ ｔｈｅ ｄｉｓｅａｓｅ ｄｅｇｒｅｅꎬ ａｎｄ ｔｈｅ ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ ｉｎｄｅｘ ａｎｄ ｒｉｃｈｎｅｓｓ ｏｆ ｆｕｎｇａｌ ｃｏｍｍｕｎｉｔｉｅｓ ｉｎ ｄｉｓｅａｓｅｄ ｓｐｏｔ ｔｉｓｓｕｅｓ ｏｆ
ｍｉｌｄｌｙ ａｎｄ ｍｏｄｅｒａｔｅｌｙ ｄｉｓｅａｓｅｄ ｌｅａｖｅｓ ｗｅｒｅ ｈｉｇｈｅｒ ｔｈａｎ ｔｈｏｓｅ ｉｎ ｈｅａｌｔｈｙ ｔｉｓｓｕｅｓꎬ ｂｕｔ ｔｈｅ ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ ｉｎｄｅｘ ａｎｄ ｒｉｃｈｎｅｓｓ ｏｆ
ｆｕｎｇａｌ ｃｏｍｍｕｎｉｔｉｅｓ ｉｎ ｈｅａｖｉｌｙ ｄｉｓｅａｓｅｄ ｔｉｓｓｕｅｓ ｗｅｒｅ ｌｏｗｅｒ ｔｈａｎ ｔｈｏｓｅ ｉｎ ｈｅａｌｔｈｙ ｔｉｓｓｕｅｓ. (３) Ｇｅｎｅ ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ
ａｎｄ ｒｅｌａｔｉｖｅ ａｂｕｎｄａｎｃｅ ｏｆ ｂａｃｔｅｒｉａ ｉｎ ｄｉｓｅａｓｅｄ ｓｐｏｔｓ ａｎｄ ｈｅａｌｔｈｙ ｔｉｓｓｕｅｓ ｗｅｒｅ ｇｅｎｅｒａｌｌｙ ｓｉｍｉｌａｒꎬ ｐｒｉｍａｒｉｌｙ ｗｅｒｅ
ｍｅｔａｂｏｌｉｓｍꎬ ｇｅｎｅｔｉｃ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ａｎｄ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ. Ｔｈｅ ｄｏｍｉｎａｎｔ ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ ｔａｘａ ｏｆ
ｆｕｎｇｕｓ ｗｅｒｅ ｐｌａｎｔ ｐａｔｈｏｇｅｎꎬ ａｎｉｍａｌ ｐａｔｈｏｇｅｎ－ｅｎｄｏｐｈｙｔｅ－ｐｌａｎｔ ｐａｔｈｏｇｅｎ－ｗｏｏｄ ｓａｐｒｏｔｒｏｐｈꎬ ｕｎｄｅｆｉｎｅｄ ｓａｐｒｏｔｒｏｐｈꎬ ｗｏｏｄ
ｓａｐｒｏｔｒｏｐｈ ａｎｄ ｐｌａｎｔ ｐａｔｈｏｇｅｎ￣ｗｏｏｄ ｓａｐｒｏｔｒｏｐｈ. Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｐｒｏｖｉｄｅ ａ ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ｆｏｒ ｔｈｅ ｕｎｄｅｒｓｔａｎｄｉｎｇ ｏｆ ｅｖｏｌｕｔｉｏｎａｒｙ
ｐａｔｔｅｒｎ ｏｆ ｔｏｂａｃｃｏ ｗｉｌｄｆｉｒｅ ｄｉｓｅａｓｅ ａｎｄ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｐｈｙｌｌｏｓｐｈｅｒｅ ｍｉｃｒｏｂｉａｌ ｃｏｍｍｕｎｉｔｙ.
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ: ｔｏｂａｃｃｏ ｗｉｌｄｆｉｒｅ ｄｉｓｅａｓｅꎬ ｈｉｇｈ￣ｔｈｒｏｕｇｈｐｕｔ ｓｅｑｕｅｎｃｉｎｇꎬ ｄｉｓｅａｓｅｄ ｌｅａｆꎬ ｃｏｍｍｕｎｉｔｙ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅꎬ ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ ｉｎｄｅｘꎬ
ｒｉｃｈｎｅｓｓ ｉｎｄｅｘ

烟草是我国重要的经济作物ꎬ在山地现代农 (Ａｌｔｅｒｎａｒｉａ)且病斑组织的丰度高于健康组织ꎻ烟
业发展实践中具有重大作用ꎮ 近年来ꎬ由丁香假 草赤星病叶际微生物群落以子囊菌门和变形菌门

单 胞 菌 烟 草 致 病 变 种 ( Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ ｓｙｒｉｎｇａｅ ｐｖ. 为主ꎬ链格孢属和假单胞菌属分别为真菌和细菌
ｔａｂａｃｉ)引起的野火病(ｔｏｂａｃｃｏ ｗｉｌｄｆｉｒｅ) 已演变成烟 的优势属ꎬ但健叶真菌和细菌群落多样性及丰富
草种植的主要细菌性叶斑类病害ꎬ常与角斑病、赤 度高于病叶( 刘亭亭等ꎬ２０２１ꎻＤａｉ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０２２)ꎻ
星病、棒孢霉叶斑病等混合发生ꎬ造成烟叶生产的 Ｓｕｎ 等(２０２３)报道了感染靶斑病的烟株叶片病原

严重经济损失(张广民等ꎬ２００２ꎻ陈焘等ꎬ２０１８)ꎮ 菌的丰度随病级增加而显著上升ꎬ叶际真菌群落
植物病害发生在很大程度上与植物微生态环 多样性和丰富度均低于健叶ꎬ细菌群落多样性高
境失衡密不可分ꎬ叶际微生物是叶际微生态环境 于健叶而丰富度低于健叶ꎮ 由此可见ꎬ由真菌引
中的重要组成成分ꎮ 研究表明ꎬ叶际微生物群落 起的烟草叶部病害其叶际微生物群落的变化与发
结构的稳定程度与植物叶片健康具有较强的相关 病程度存在密切关联ꎮ

性( Ｌｉｎｄｏｗ ＆ Ｂｒａｎｄｌꎬ ２００３ꎻ Ｓｈａｋｉｒ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０２１)ꎮ 烟草野火病是一种细菌性病害ꎬ２０ 世纪 ４０ 年
随着高通量测序技术的发展与成熟ꎬ越来越多的 代末期在我国云南烟区零星发生ꎮ 随着烟草栽培
学者应用该技术研究植物病害与微生物群落间的 面积逐渐扩大ꎬ野火病常与其他烟草叶部病害混
关系(Ｌｉ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０２２)ꎮ 烟草作为以收获叶片为主 合发生ꎬ病害流行年份造成重大损失ꎮ 目前ꎬ针对
的重要经济作物ꎬ其真菌性叶部病害发生与叶际 烟草野火病发生的影响因素研究主要集中于气
微生物群落间的关系研究已有诸多报道ꎮ 例如ꎬ 候、温湿度等环境因子ꎬ而对于叶际微生物的群落
黄宇等(２０２０)对烟草白粉病研究表明ꎬ健康烟叶 结构及多样性尚缺乏深入的认知ꎮ 程浅(２０２０) 探
(健叶)叶际真菌群落丰富度及多样性高于病叶ꎬ 讨了烟草叶际细菌群落结构与野火病发生的关
病叶和健叶的叶际优势真菌均为高氏白粉菌属 系ꎬ但 缺 少 真 菌 群 落 结 构 的 相 关 研 究ꎮ Ｓｉ 等
(Ｇｏｌｏｖｉｎｏｍｙｃｅｓ)、曲霉属( Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ) 和链格孢属 (２０２３)研究了野火病对雪茄烟的影响ꎬ表征感染