Page 99 - 《广西植物》2025年第11期

１１ 期 何紫薇等: 不同繁殖方式对宿根蔗根系内生微生物群落结构与功能的影响 ２ ０ ４ ３

Ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｐｒｏｐａｇａｔｉｏｎ ｍｅｔｈｏｄｓ ｏｎ ｔｈｅ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ

ａｎｄ ｆｕｎｃｔｉｏｎ ｏｆ ｅｎｄｏｐｈｙｔｉｃ ｍｉｃｒｏｂｉａｌ ｃｏｍｍｕｎｉｔｙ
ｉｎ ｒａｔｏｏｎ ｃａｎｅ ｒｏｏｔｓ

１ ３ １ １ ２ ２
ＨＥ Ｚｉｗｅｉ ꎬ ＬＵ Ｗｅｎ ꎬ ＦＥＮＧ Ｊｕｎｑｉａｎ ꎬ ＷＥＩ Ｘｕｎ ꎬ ＴＡＮ Ｈｏｎｇｗｅｉ ꎬ ＧＡＯ Ｙｉｊｉｎｇ ꎬ
４∗
１
ＹＡＮＧ Ｓｈａｎｇｄｏｎｇ ꎬ ＰＡＮ Ｙｏｎｇｐｅｎｇ ꎬ ＬＵＯ Ｙａｗｅｉ ２∗
( １. Ｇｕａｎｇｘｉ Ｋｅｙ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ｏｆ Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ Ｐｒｏｄｕｃｔ Ｓａｆｅｔｙꎬ Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ Ｔｅａｃｈｉｎｇ Ｄｅｍｏｎｓｔｒａｔｉｏｎ Ｃｅｎｔｅｒ ｏｆ Ｐｌａｎｔ Ｓｃｉｅｎｃｅꎬ Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ
Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌꎬ Ｇｕａｎｇｘｉ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙꎬ Ｎａｎｎｉｎｇ ５３０００４ꎬ Ｃｈｉｎａꎻ ２. Ｇｕａｎｇｘｉ Ｋｅｙ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ｏｆ Ｓｕｇａｒｃａｎｅ Ｇｅｎｅｔｉｃ Ｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔꎬ Ｇｕａｎｇｘｉ Ａｃａｄｅｍｙ
ｏｆ Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅｓꎬ Ｎａｎｎｉｎｇ ５３０００７ꎬ Ｃｈｉｎａꎻ ３. Ｇｕａｎｇｘｉ Ｆｕｓｕｉ Ｃｏｕｎｔｙ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅｓꎬ Ｃｈｏｎｇｚｕｏ ５３２１９９ꎬ
Ｇｕａｎｇｘｉꎬ Ｃｈｉｎａꎻ ４. Ｇｕａｎｇｘｉ Ｎａｐｏ Ｃｏｕｎｔｙ Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅ ａｎｄ ｒｕｒａｌ Ａｆｆａｉｒｓ Ｂｕｒｅａｕꎬ Ｂａｉｓｅ ５３３９００ꎬ Ｇｕａｎｇｘｉꎬ Ｃｈｉｎａ )

Ａｂｓｔｒａｃｔ: Ｔｏ ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅ ｔｈｅ ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｐｒｏｐａｇａｔｉｏｎ ｍｅｔｈｏｄｓ ｏｎ ｔｈｅ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ ａｎｄ ｆｕｎｃｔｉｏｎｓ ｏｆ ｅｎｄｏｐｈｙｔｉｃ
ｂａｃｔｅｒｉａｌ ａｎｄ ｆｕｎｇｉ ｉｎ ｒａｔｏｏｎ ｃａｎｅ ｒｏｏｔｓꎬ ｔｈｅ ｒａｔｏｏｎ ｃａｎｅ ｒｏｏｔｓ ｗｅｒｅ ａｎａｌｙｚｅｄ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｈｉｇｈ￣ｔｈｒｏｕｇｈｐｕｔ ｓｅｑｕｅｎｃｉｎｇ
ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ. Ｉｎ ｔｈｉｓ ｓｔｕｄｙꎬ ｒａｔｏｏｎ ｃａｎｅ ｒｏｏｔｓ ｖｉａ ｔｉｓｓｕｅ ｃｕｌｔｕｒｅ ａｎｄ ｃｏｎｖｅｎｔｉｏｎａｌ ｐｒｏｐａｇａｔｉｏｎ ｍｅｔｈｏｄｓ ｗｅｒｅ ｕｓｅｄ ａｓ ｔｈｅ
ｍａｔｅｒｉａｌｓ. Ｍｅａｎｗｈｉｌｅꎬ ｔｈｅ ｆｕｎｃｔｉｏｎｓ ｏｆ ｂａｃｔｅｒｉａｌ ａｎｄ ｆｕｎｇａｌ ｃｏｍｍｕｎｉｔｉｅｓ ｗｅｒｅ ａｌｓｏ ｐｒｅｄｉｃｔｅｄ ｕｓｉｎｇ ＰＩＣＲＵＳｔ ａｎｄ
ＦＵＮＧｕｉｌｄ ｓｏｆｔｗａｒｅｓꎬ ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ. Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｗｅｒｅ ａｓ ｆｏｌｌｏｗｓ: (１) Ｔｈｅ ｄｏｍｉｎａｎｔ ｅｎｄｏｐｈｙｔｉｃ ｍｉｃｒｏｂｉａｌ ｃｏｍｍｕｎｉｔｉｅｓ ｉｎ
ｒａｔｏｏｎ ｃａｎｅ ｒｏｏｔｓ ｗｅｒｅ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｂｅｔｗｅｅｎ ｃｏｎｖｅｎｔｉｏｎａｌ ｐｒｏｐａｇａｔｉｏｎ ａｎｄ ｔｉｓｓｕｅ ｃｕｌｔｕｒｅ ｐｒｏｐａｇａｔｉｏｎ ｍｅｔｈｏｄｓ. (２) Ｔｈｅ
ｕｎｉｑｕｅ ｄｏｍｉｎａｎｔ ｅｎｄｏｐｈｙｔｉｃ ｂａｃｔｅｒｉａｌ ｇｅｎｅｒａ ｉｎ ｒａｔｏｏｎ ｃａｎｅ ｒｏｏｔｓ ｕｎｄｅｒ ｔｈｅ ｃｏｎｖｅｎｔｉｏｎａｌ ｐｒｏｐａｇａｔｉｏｎ ｍｅｔｈｏｄ ｉｎｃｌｕｄｅｄ
Ｌｅｉｆｓｏｎｉａꎬ Ｐｈｙｌｌｏｂａｃｔｅｒｉｕｍꎬ ｎｏｒａｎｋ ＿ ｆ＿＿ Ｍｉｃｒｏｐｅｐｓａｃｅａｅꎬ Ｈａｌｉａｎｇｉｕｍꎬ Ｇｒａｎｕｌｉｃｅｌｌａꎬ Ａｃｉｄｏｔｈｅｒｍｕｓꎬ ｎｏｒａｎｋ ＿ ｆ＿＿
Ａｃｅｔｏｂａｃｔｅｒａｃｅａｅ ａｎｄ ｎｏｒａｎｋ＿ｆ＿＿Ｍａｇｎｅｔｏｓｐｉｒｉｌｌａｃｅａｅꎻ ｍｅａｎｗｈｉｌｅꎬ ｔｈｅ ｕｎｉｑｕｅ ｄｏｍｉｎａｎｔ ｅｎｄｏｐｈｙｔｉｃ ｆｕｎｇａｌ ｇｅｎｅｒａ ｗｅｒｅ
Ｔｒｅｃｈｉｓｐｏｒａꎬ Ｈｙｐｏｃｈｎｉｃｉｕｍꎬ ｕｎｃｌａｓｓｉｆｉｅｄ ＿ ｏ＿＿ Ｔｒｅｃｈｉｓｐｏｒａｌｅｓꎬ Ｍｙｃｅｎａꎬ Ｃｈａｅｔｏｓｐｈａｅｒｉａꎬ Ｃｌａｄｏｐｈｉａｌｏｐｈｏｒａ ａｎｄ
Ｔｒｉｃｈｏｄｅｒｍａ. (３) Ｉｎ ｔｈｅ ｒａｔｏｏｎ ｃａｎｅ ｒｏｏｔｓ ｕｎｄｅｒ ｔｈｅ ｔｉｓｓｕｅ ｃｕｌｔｕｒｅ ｐｒｏｐａｇａｔｉｏｎ ｍｅｔｈｏｄꎬ ｔｈｅ ｕｎｉｑｕｅ ｄｏｍｉｎａｎｔ ｅｎｄｏｐｈｙｔｉｃ
ｂａｃｔｅｒｉａｌ ｇｅｎｅｒａ ｉｎｃｌｕｄｅｄ Ｒａｌｓｔｏｎｉａꎬ Ａｍｙｃｏｌａｔｏｐｓｉｓꎬ ｕｎｃｌａｓｓｉｆｉｅｄ ＿ ｆ＿＿ Ｐｓｅｕｄｏｎｏｃａｒｄｉａｃｅａｅꎬ Ｄｅｖｏｓｉａꎬ Ｓｔｒｅｐｔｏｍｙｃｅｓꎬ
Ｌｅｃｈｅｖａｌｉｅｒｉａ ａｎｄ Ｋｉｂｄｅｌｏｓｐｏｒａｎｇｉｕｍꎬ ａｎｄ ｔｈｅ ｕｎｉｑｕｅ ｄｏｍｉｎａｎｔ ｅｎｄｏｐｈｙｔｉｃ ｆｕｎｇａｌ ｇｅｎｅｒａ ｉｎｃｌｕｄｅｄ ｕｎｃｌａｓｓｉｆｉｅｄ ＿ ｆ＿＿
Ｍａｒａｓｍｉａｃｅａｅꎬ ｕｎｃｌａｓｓｉｆｉｅｄ ＿ ｋ＿＿ Ｆｕｎｇｉꎬ Ｐｅｎｉｃｉｌｌｉｕｍꎬ Ｓａｒｏｃｌａｄｉｕｍꎬ ｕｎｃｌａｓｓｉｆｉｅｄ ＿ ｃ＿＿ Ａｇａｒｉｃｏｍｙｃｅｔｅｓ ａｎｄ Ｓｅｔｏｐｈｏｍａ.
Ｃｏｍｐａｒｅｄ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｃｏｎｖｅｎｔｉｏｎａｌ ｐｒｏｐａｇａｔｉｏｎ ｍｅｔｈｏｄꎬ ｔｈｅ ｅｎｄｏｐｈｙｔｉｃ ｍｉｃｒｏｂｉａｌ ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎｓ ｉｎ ｒａｔｏｏｎ ｃａｎｅ ｒｏｏｔｓ ｃｏｕｌｄ ｂｅ
ａｌｔｅｒｅｄ ｂｙ ｔｈｅ ｔｉｓｓｕｅ ｃｕｌｔｕｒｅ ｐｒｏｐａｇａｔｉｏｎ ｍｅｔｈｏｄ. (４) Ｔｈｅ ｎｕｍｂｅｒｓ ｏｆ ｕｎｉｑｕｅ ｏｐｅｒａｔｉｏｎａｌ ｔａｘｏｎｏｍｉｃ ｕｎｉｔｓ (ＯＴＵｓ) ｏｆ
ｅｎｄｏｐｈｙｔｉｃ ｂａｃｔｅｒｉａ ａｎｄ ｆｕｎｇｉ ｉｎ ｒａｔｏｏｎ ｃａｎｅ ｒｏｏｔｓ ｕｎｄｅｒ ｔｈｅ ｔｉｓｓｕｅ ｃｕｌｔｕｒｅ ｐｒｏｐａｇａｔｉｏｎ ｍｅｔｈｏｄ ｗａｓ ｇｒｅａｔｅｒ ｔｈａｎ ｔｈａｔ
ｕｎｄｅｒ ｔｈｅ ｃｏｎｖｅｎｔｉｏｎａｌ ｐｒｏｐａｇａｔｉｏｎ ｍｅｔｈｏｄꎬ ｉｎｄｉｃａｔｉｎｇ ｈｉｇｈｅｒ ｅｎｄｏｐｈｙｔｉｃ ｍｉｃｒｏｂｉａｌ ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ ａｎｄ ａｂｕｎｄａｎｃｅ. (５) Ｔｈｅ
ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ ｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗｅｄ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｆｕｎｃｔｉｏｎｓ ｏｆ ｅｎｄｏｐｈｙｔｉｃ ｂａｃｔｅｒｉａ ｉｎ ｒａｔｏｏｎ ｃａｎｅ ｒｏｏｔｓ ｗｅｒｅ ｓｉｍｉｌａｒ ｂｅｔｗｅｅｎ
ｃｏｎｖｅｎｔｉｏｎａｌ ａｎｄ ｔｉｓｓｕｅ ｃｕｌｔｕｒｅ ｐｒｏｐａｇａｔｉｏｎ ｍｅｔｈｏｄｓꎬ ｈｏｗｅｖｅｒꎬ ｔｈｅ ｅｎｄｏｐｈｙｔｅ￣ｐｌａｎｔ ｐａｔｈｏｇｅｎ￣ｕｎｄｅｆｉｎｅｄ ｓａｐｒｏｔｒｏｐｈ ｇｒｏｕｐ
ｏｆ ｅｎｄｏｐｈｙｔｉｃ ｆｕｎｇｉ ｗａｓ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙ ｅｎｒｉｃｈｅｄ ｕｎｄｅｒ ｔｉｓｓｕｅ ｃｕｌｔｕｒｅ ｐｒｏｐａｇａｔｉｏｎ ｍｅｔｈｏｄ. Ｉｎ ｃｏｎｃｌｕｓｉｏｎｓꎬ ｅｎｄｏｐｈｙｔｉｃ
ｍｉｃｒｏｂｉａｌ ｃｏｍｍｕｎｉｔｙ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ ａｎｄ ｆｕｎｃｔｉｏｎｓ ｉｎ ｒａｔｏｏｎ ｃａｎｅ ｒｏｏｔｓ ａｒｅ ａｆｆｅｃｔｅｄ ｂｙ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｐｒｏｐａｇａｔｉｏｎ ｍｅｔｈｏｄｓ. Ａｌｌ
ａｂｏｖｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ａｌｓｏ ｐｒｏｖｉｄｅ ａ ｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌ ｂａｓｉｓ ｆｏｒ ｔｈｅ ｓｕｂｓｅｑｕｅｎｔ ｓｃｒｅｅｎｉｎｇꎬ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔꎬ ａｎｄ ｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ ｂｅｎｅｆｉｃｉａｌ
ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ ｍｉｃｒｏｂｉａｌ ｐｏｐｕｌａｔｉｏｎｓ.
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ: ｓｕｇａｒｃａｎｅꎬ ｒａｔｏｏｎ ｃａｎｅꎬ ｔｉｓｓｕｅ ｃｕｌｔｕｒｅꎬ ｃｏｎｖｅｎｔｉｏｎａｌ ｐｒｏｐａｇａｔｉｏｎꎬ ｅｎｄｏｐｈｙｔｉｃ ｍｉｃｒｏｏｒｇａｎｉｓｍｓ

甘蔗( Ｓａｃｃｈａｒｕｍ ｏｆｆｉｃｉｎａｒｕｍ) 是一年生或多年 侵染ꎬ使甘蔗体内多种病原菌逐渐积累ꎬ从而引起
生的宿根草本 Ｃ 植物ꎬ在热带、亚热带地区广泛栽 品种退 化ꎬ 给 生 产 造 成 极 大 的 损 失 ( 陈 荣 发 等ꎬ
４
培ꎬ在农产品加工领域占据重要地位ꎬ是我国最为 ２０２１)ꎮ 植物组织培养技术作为一种革命性的无性
重要的糖料作物(廖艺等ꎬ２０２４)ꎮ 甘蔗属无性繁殖 繁殖手段ꎬ在甘蔗育种、脱毒快繁、种质资源保护和
作物ꎬ通常使用蔗茎、腋芽进行繁殖ꎬ其生长多年 生理 生 化 研 究 等 方 面 发 挥 着 重 要 作 用 ( 廖 艺ꎬ
后ꎬ容易受宿根矮化病、黑穗病等病原微生物反复 ２０２４)ꎮ 长期使用常规的种茎种植方式会导致甘蔗