Page 100 - 《广西植物》2025年第11期

２ ０ ４ ４ 广 西 植 物 ４５ 卷
品种的种性下降ꎬ从而影响甘蔗产量ꎬ而通过组织 提高甘蔗抗性的作用机制 (Ｙａｎｇ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０２３)ꎬ但
培养获得的健康幼苗能使甘蔗产量增加 ２０％ ~ ４０％ 比较不同繁殖方式对宿根蔗根系内生微生物群落
(Ｓｂｏｎｅｌｏ ＆ Ｓａｎｅｓｈꎬ ２０１８ꎻ周慧文等ꎬ２０２１)ꎮ 大量研 影响的研究至今仍未见报道ꎮ
究表明ꎬ组织培养繁殖不仅能加速甘蔗良种的快速 综上认为ꎬ分析组织培养繁殖和常规蔗茎繁殖
繁殖实现增产ꎬ而且还能进一步解决甘蔗常规繁殖 方式下宿根蔗根系内生细菌、真菌群落结构的差
品质下降等问题ꎬ如提高甘蔗对黄叶病病毒、条纹 异ꎬ解析不同繁殖方式对宿根蔗根系内生微生物的

病病毒等的抵抗力(Ｇｅｅｔｈａ ＆ Ｐａｄｍａｎａｂｈａｎꎬ ２００２ꎻ 影响ꎬ对寻找潜在功能微生物和提高宿根蔗抗逆性
Ｐａｒｍｅｓｓｕｒ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２００２ꎻＭｉｓｈｒａ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０１０ꎻ陈荣发 具有重要意义ꎮ 因此ꎬ本文以‘中糖 ３ 号’甘蔗为研
等ꎬ２０２１ꎻ王忠颖等ꎬ２０２３)ꎮ 此外ꎬ组织培养种苗具 究对象ꎬ采用高通量测序技术ꎬ通过比较不同繁殖
有更强的分蘖能力ꎬ同时在生产上可节省种茎、降 方式(组织培养繁殖和常规蔗茎繁殖) 对宿根甘蔗

低成本(Ｋａｕｒ ＆ Ｓａｎｄｈｕꎬ ２０１５)ꎮ 多项研究均证实ꎬ 根系内生微生物群落组成的影响ꎬ以期为筛选和开
组织培养方法对甘蔗产量和品质具有积极的影响ꎮ 发利用潜在的有益功能微生物提供线索和科学依
然而ꎬ组织培养方法提高甘蔗产量和品质的作用机 据ꎮ 本研究拟探讨:(１) 不同繁殖方式下宿根蔗根
制仍未完全阐明ꎮ 系内生微生物多样性与群落结构特征的差异ꎻ(２)
植物的内生微生物包括细菌、真菌等ꎬ它们通 不同繁殖方式下宿根蔗根系内生微生物功能差异ꎮ
过调节营养物摄取或产生各种次生代谢产物影响
植物生 长ꎬ 是 植 物 微 生 态 系 统 的 重 要 组 成 部 分 １ 材料与方法
(Ｄｕｂｅｙ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０２０)ꎮ 内生微生物有助于提高作
物产 量ꎬ 维 持 植 物 体 健 康 ( Ｐｏｔｓｈａｎｇｂａｍ ｅｔ ａｌ.ꎬ １.１ 试验地概况
２０１７)ꎮ 例如ꎬ固氮菌 Ｒｈｉｚｏｂｉｕｍ ｓｐ. ＣＺＧＲＤ１ 能以 试验于 ２０２１ 年 ２ 月至 ２０２２ 年 １２ 月在广西壮
不结瘤方式ꎬ在甘蔗根内皮定殖ꎬ实现与甘蔗联合 族 自 治 区 扶 绥 县 农 业 研 究 所 甘 蔗 试 验 地
固氮( 林丽等ꎬ２０２３)ꎬ从而促进甘蔗的生长和发 (１０７°５５′０４″ Ｅ、２２°４４′５６″ Ｎ) 进行ꎮ 试验地位于亚
育ꎮ 此外ꎬ内生微生物还可提高禾本科植物耐旱 热带季风气候区ꎬ具备充足的日照和丰富的降水ꎬ
性、对害虫的抵抗力、对真菌病害的抵抗力以及对 年均气温约 ２１.７ ℃ꎬ年降水量约 １ ６００ ｍｍꎮ 土壤理
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恶 劣 土 壤 条 件 的 耐 受 性 等 ( Ｋｕｌｄａｕ ＆ Ｂａｃｏｎꎬ 化性质:ｐＨ 值为 ５.８ꎬ有机质含量为 ２３.３ ｇ ｋｇ ꎬ全
２００８)ꎮ 内生微生物可用作系统性植物病害的生 氮、全磷、全钾的含量分别为 １.７ ｇ ｋｇ 、０.４ ｇ
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物防治剂(Ｃｏｏｋꎬ １９９３)ꎮ 在抗黑穗病的甘蔗品种 ｋｇ 、２.７ ｇ ｋｇ ꎬ碱解氮、速效磷、速效钾的含量分
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中 内 生 细 菌 和 真 菌 的 丰 度 较 高ꎬ 富 集 别为 ４８.７ ｍｇ ｋｇ 、１２.４ ｍｇ ｋｇ 、６６.１ ｍｇ ｋｇ ꎮ
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Ｒａｍｉｃｈｌｏｒｉｄｉｕｍ、链格孢属、帚枝霉属、Ｅｐｉｃｏｃｕｍ 和 １.２ 试验材料和处理
Ｅｘｏｐｈｉａｌａ 等具有抗黑穗病活性的真菌属( Ｃｈｅｎ ｅｔ 甘蔗材料( 品种为‘ 中糖 ３ 号’) 于 ２０２１ 年 ３
ａｌ.ꎬ ２０２３)ꎮ 与新植蔗相比ꎬ宿根蔗感染甘蔗黑穗 月种植ꎬ共设 ２ 个处理ꎬ即组织培养繁殖( ＴＣ)、常
病的情况更加严重ꎬ而具有抗黑穗病活性功能的 规蔗茎繁殖( ＣＳ)ꎮ 每个处理 ３ 个地块ꎬ共 ６ 个地
内生微生物可作为预防黑穗病的重要生物防治剂 块(每个地块 ５５ ｍ ꎬ包含 ５ 行ꎬ每行长度为 １０ ｍꎬ
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(Ｊａｙａｋｕｍａｒ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０１９ꎻ Ｇａｏ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０２１)ꎮ 肖健 间距为 １.１ ｍ)ꎮ 所有地块施用 ４００ ｋｇｈｍ 的尿
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等(２０２１)研究表明ꎬ甘蔗植株内生微生物的群落 素、２２５ ｋｇｈｍ 的 Ｋ Ｏ 和 ３６０ ｋｇｈｍ 的过磷酸
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结构与其健康生长状态和抗性大小息息相关ꎮ 例 钙ꎬ在甘蔗的苗期和伸长期分别施用总施肥量的
如ꎬ宿根矮化病发生和蔓延与甘蔗植株内生微生 ３０％追肥和 ７０％追肥ꎮ 在甘蔗生长过程中进行灌
物的多样性下降密切相关ꎬ在甘蔗宿根矮化病抗 溉和害虫防治等均采用常规方法和相同管理ꎮ 参
性品种中ꎬ内生细菌和真菌的多样性更为丰富( 高 照 Ｙａｎｇ 等(２０２３) 和 Ｌｉｎ 等(２０２４) 的方法获取组
小宁等ꎬ２０２２)ꎮ 目前ꎬ人们对探究甘蔗内生微生 织培养种苗及常规蔗茎种苗ꎮ
物群落结构与功能的兴趣日益浓厚ꎬ有相关研究 １.３ 样品采集
阐述了不同繁殖方式会影响新植蔗的根系内生微 ２０２２ 年 １１ 月 ２９ 日ꎬ从甘蔗试验地随机采集
生物组成ꎬ从微生物角度探究组织培养繁殖方式 甘蔗植株样品ꎮ 采集过程使用抖根法( 张传进等ꎬ