第5 1卷 第7期 2 0 2 3年7月 西北農(nóng)林科技大學學報 自然科學版 J o u r n a l o f N o r t h w e s t A 國家自然科學基金項目 3 2 0 6 0 4 2 4 寧夏領(lǐng)軍人才項目 2 0 2 1 G K L R L X 1 2 國家民委人才項目 2 0 1 6 北方民族大學研究生校級創(chuàng)新項目 Y C X 2 2 1 7 1 作者簡介 沈婷婷 1 9 9 7 女 安徽淮南人 在讀碩士 主要從事微生物生態(tài)學研究 E m a i l t i n g s h e n 2 0 1 8 1 6 3 c o m 通信作者 張 琇 1 9 7 7 男 寧夏鹽池人 教授 主要從事微生物資源開發(fā)與利用研究 E m a i l z h a n g x i u 1 0 1 a l i y u n c o m 沈婷婷1 張 琇1 2 楊國平1 2 劉秉儒1 3 齊玉璽1 李 麗4 田興國1 1 北方民族大學 生物科學與工程學院 寧夏 銀川 7 5 0 0 2 1 2 寧夏特殊生境微生物資源開發(fā)與利用重點實驗室 寧夏 銀川7 5 0 0 2 1 3黃河流域農(nóng)牧交錯區(qū)生態(tài)保護國家民委重點實驗室 寧夏 銀川 7 5 0 0 2 1 4安徽大學 生命科學學院 安徽 合肥 2 3 0 0 0 0 摘 要 目的 了解不同生防菌劑對西瓜根際微生物群落結(jié)構(gòu)和尖孢鐮刀菌 Fusarium oxysporum f s p 的影響 為生防菌劑抑制西瓜枯萎病的機理研究提供依據(jù) 方法 將西瓜苗移栽到連作2 0年西瓜的土壤中 設(shè)置 B 6 W F 1 9 B W和對照4個處理 分別根部注施生防菌劑解淀粉芽孢桿菌B 6 油菜假單胞菌W F 1 9 B 6和W F 1 9復(fù)合 菌液 各菌液細菌含量均為1 1 0 8 C F U m L 及無菌水1 m L 株 在西瓜采摘后采集根際土壤 測定土壤p H 有機質(zhì) O M 全氮 T N 硝態(tài)氮 N O 3 N 銨態(tài)氮 N H 4 N 全磷 T P 有效磷 A P 全鉀 T K 速效鉀 A K 含量及過氧 化氫酶 C A T 堿性磷酸酶 A L P 脲酶 U R E 蔗糖酶 S U C 活性 并利用高通量測序 I l l u m i n a H i s e q 技術(shù)分析西 瓜根際土壤的微生物群落變化 采用路徑分析和S E M結(jié)構(gòu)方程評估土壤環(huán)境因子 生物酶活性和微生物功能對尖 孢鐮刀菌的影響 結(jié)果 生防菌劑B 6提高了土壤4種生物酶活性和T N T P A P N O 3 N N H 4 N O M含量 降低 了A K和T K含量 W F 1 9提高了土壤C A T A L P和S U C活性 降低了U R E活性和T N含量 增加了土壤T P A P T K A K N O 3 N N H 4 N和O M含量 B W提升了土壤N O 3 N含量 C A T和S U C活性 降低了U R E和A L P活性 減少了土壤中T N T P T K A P A K N O 3 N和O M含量 根部注施生防菌劑后 W F 1 9和B W處理土壤中尖孢鐮刀 菌的相對豐度降低 B 6處理土壤中赤霉菌屬的相對豐度降低 A P T P含量和U R E活性與細菌群落結(jié)構(gòu)的關(guān)聯(lián)性最 大 A P T K含量和U R E活性與真菌群落結(jié)構(gòu)的關(guān)聯(lián)性最大 硝酸鹽呼吸 固氮和亞硝酸鹽氨化對尖孢鐮刀菌具有負效 應(yīng) 效應(yīng)系數(shù)分別為 2 2 7 1 5 5和 0 5 7 結(jié)論 生防菌劑通過調(diào)節(jié)土壤養(yǎng)分含量和生物酶活性影響生態(tài)系統(tǒng)的 養(yǎng)分循環(huán) 進而影響土壤微生物群落結(jié)構(gòu)和功能多樣性 降低病原菌的相對豐度 從而發(fā)揮防治枯萎病害的作用 關(guān)鍵詞 根際土壤 生防菌劑 微生物群落 枯萎病 西瓜 中圖分類號 S 1 5 4 3 6 文獻標志碼 A 文章編號 1 6 7 1 9 3 8 7 2 0 2 3 0 7 0 1 1 5 1 1 Effects of biocontrol agents on watermelon rhizosphere soil microbial community and Fusarium oxysporum f sp S H E N T i n g t i n g 1 Z H A N G X i u 1 2 Y A N G G u o p i n g 1 2 L I U B i n g r u 1 3 Q I Y u x i 1 L I L i 4 T I A N X i n g g u o 1 1 College of Biological Science and Engineering North Minzu University Yinchuan Ningxia 7 5 0 0 2 1 China 2 Key Laboratory for the Development and Application of Microbial Resources in Extreme Environments Yinchuan Ningxia 7 5 0 0 2 1 China 3 Key Laboratory of Ecological Protection of Agro Pastoral Ecotones in the Yellow River Basin Yinchuan Ningxia 7 5 0 0 2 1 China 4 School of Life Sciences Anhui University Hefei Anhui 2 3 0 0 0 0 China Abstract O b j e c t i v e T h i s s t u d y i n v e s t i g a t e d t h e e f f e c t s o f d i f f e r e n t b i o c o n t r o l a g e n t s o n m i c r o b i a l 網(wǎng)絡(luò)首發(fā)時間 2022 12 27 14 45 41 網(wǎng)絡(luò)首發(fā)地址 c o m m u n i t y s t r u c t u r e a n d Fusarium oxysporum f s p t o p r o v i d e b a s i s f o r u n d e r s t a n d i n g t h e i n h i b i t i o n o f w a t e r m e l o n Fusarium w i l t b y b i o c o n t r o l a g e n t s M e t h o d W a t e r m e l o n s e e d l i n g s w e r e t r a n s p l a n t e d i n t o t h e w a t e r m e l o n s o i l w i t h c o n t i n u o u s c r o p p i n g f o r 2 0 y e a r s a n d t h e y w e r e d i v i d e d i n t o f o u r t r e a t m e n t s o f r o o t s i n j e c t i o n w i t h 1 m L b i o c o n t r o l a g e n t s o f Bacillus amyloliquefaciens B 6 B 6 Pseudomonas brassi cacearum W F 1 9 W F 1 9 B 6 a n d W F 1 9 c o m p o u n d b a c t e r i a l s o l u t i o n s b a c t e r i a l c o n t e n t o f e a c h b a c t e r i a l s o l u t i o n w a s 1 1 0 8 C F U m L B W a n d s t e r i l e w a t e r c o n t r o l A f t e r w a t e r m e l o n h a r v e s t r h i z o s p h e r e s o i l w a s c o l l e c t e d a n d s o i l p H c o n t e n t s o f o r g a n i c m a t t e r O M t o t a l n i t r o g e n T N n i t r a t e n i t r o g e n N O 3 N a m m o n i u m n i t r o g e n N H 4 N t o t a l p h o s p h o r u s T P a v a i l a b l e p h o s p h o r u s A P t o t a l p o t a s s i u m T K a n d a v a i l a b l e p o t a s s i u m A K a n d a c t i v i t i e s o f c a t a l a s e C A T a l k a l i n e p h o s p h a t a s e A L P u r e a s e U R E a n d s u c r a s e S U C w e r e m e a s u r e d T h e c h a n g e s o f m i c r o b i a l c o m m u n i t i e s i n t h e r h i z o s p h e r e s o i l o f w a t e r m e l o n w e r e a n a l y z e d b y h i g h t h r o u g h p u t s e q u e n c i n g I l l u m i n a H i s e q t e c h n o l o g y T h e e f f e c t s o f s o i l p h y s i c a l a n d c h e m i c a l f a c t o r s e n z y m e a c t i v i t i e s a n d m i c r o b i a l f u n c t i o n s o n Fusarium w e r e e v a l u a t e d b a s e d o n p a t h a n a l y s i s a n d S E M s t r u c t u r a l e q u a t i o n R e s u l t B i o c o n t r o l a g e n t B 6 i n c r e a s e d t h e a c t i v i t i e s o f f o u r s o i l e n z y m e s a n d t h e c o n t e n t s o f T N T P A P N O 3 N N H 4 N a n d O M b u t d e c r e a s e d t h e c o n t e n t s o f A K a n d T K W F 1 9 i n c r e a s e d C A T A L P a n d S U C a c t i v i t i e s d e c r e a s e d U R E a c t i v i t y a n d T N c o n t e n t a n d i n c r e a s e d T P A P T K A K N O 3 N N H 4 N a n d O M c o n t e n t s i n s o i l B W i n c r e a s e d s o i l N O 3 N c o n t e n t a n d C A T a n d S U C a c t i v i t i e s w h i l e d e c r e a s e d U R E a n d A L P a c t i v i t i e s a n d s o i l T N T P T K A P A K N O 3 N a n d O M c o n t e n t s A f t e r b i o c o n t r o l a g e n t s a p p l i c a t i o n t h e r e l a t i v e a b u n d a n c e o f Fusarium oxysporum f s p d e c r e a s e d i n W F 1 9 a n d B W t r e a t m e n t s a n d t h a t o f G i b b e r e l l a d e c r e a s e d i n B 6 t r e a t m e n t s A P a n d T P c o n t e n t s a n d U R E a c t i v i t y h a d t h e g r e a t e s t c o r r e l a t i o n w i t h b a c t e r i a l c o m m u n i t y s t r u c t u r e w h i l e A P a n d T K c o n t e n t s a n d U R E a c t i v i t y h a d t h e g r e a t e s t c o r r e l a t i o n w i t h f u n g a l c o m m u n i t y s t r u c t u r e N i t r a t e r e s p i r a t i o n 2 2 7 n i t r o g e n f i x a t i o n 1 5 5 a n d n i t r i t e a m m o n i z a t i o n 0 5 7 h a d n e g a t i v e e f f e c t s o n Fu sarium oxysporum f s p C o n c l u s i o n B i o c o n t r o l a g e n t s a f f e c t e d t h e n u t r i e n t c y c l e o f t h e e c o s y s t e m b y r e g u l a t i n g s o i l n u t r i e n t c o n t e n t a n d s o i l e n z y m e a c t i v i t y i m p a c t e d s o i l m i c r o b i a l c o m m u n i t y s t r u c t u r e a n d f u n c t i o n a l d i v e r s i t y a n d r e d u c e d r e l a t i v e a b u n d a n c e o f p h y p a t h o g e n s o a s t o i n h i b i t f u s a r i u m w i l t Key words r h i z o s p h e r e s o i l b i o c o n t r o l a g e n t m i c r o b i a l c o m m u n i t y Fusarium w i l t w a t e r m e l o n 西瓜 Citrullus lanatus 是世界上最受歡迎的 夏季水果作物之一 中國的西瓜栽培面積約占世界 總面積的5 5 產(chǎn)量占世界總產(chǎn)量的7 0 以上 1 在實際生產(chǎn)過程中 受種植習慣 市場需求 交通設(shè) 施和水利設(shè)施等諸多因素的制約 西瓜的連茬種植 連作 是不可避免的 西瓜連作會導(dǎo)致土壤微生物 失衡 養(yǎng)分比例失調(diào) 自毒物質(zhì)積累 枯萎病病原菌 增加 2 等 由尖孢鐮刀菌西瓜?；?Fusarium oxysporum f s p niveum F O N 引起的枯萎病 嚴 重制約了西瓜產(chǎn)業(yè)的發(fā)展 目前生產(chǎn)上多采用抗病 育種 化學防治和嫁接種植防控枯萎病 但抗病育種 周期長且成本高 化學防治幾乎無特效農(nóng)藥 且會造 成面源污染 嫁接苗枯萎病發(fā)病率隨著連作年限的 增加也會逐年上升 3 4 作物健康生長有賴于土壤 微生物 植株體系的穩(wěn)定與平衡 根際是植物養(yǎng)分獲 取和多種生物相互作用的活躍區(qū) 也是土傳病害發(fā) 生的重要環(huán)境 5 根際土壤存在多種微生物 如根 際細菌和菌根真菌等 這些微生物可將動植物殘留 物分解成土壤有機質(zhì) 調(diào)節(jié)營養(yǎng)循環(huán) 直接或間接抑 制病原菌的侵染 促進植物生長 6 因此 通過向西 瓜根際土壤施用有益微生物 快速改良根際土壤微 生物群落結(jié)構(gòu) 進而改善根際土壤環(huán)境成為治理枯 萎病的研究熱點 科研工作者從根際土壤中分離篩選了大量可有 效抑制F O N的微生物 7 9 近年來 眾多學者聚焦 于利用芽孢桿菌 Bacillus 和熒光假單胞菌 Pseudomonas 群生物防治枯萎病 1 0 1 1 如X u 等 1 2 研究發(fā)現(xiàn) 芽孢桿菌W B對西瓜枯萎病病原菌 具有良好的抑制作用 T z i r o s等 1 3 研究發(fā)現(xiàn) 熒光 假單胞菌W C S 3 6 5對西瓜枯萎病有抑制作用 目 前 用于生防試驗的微生物以革蘭氏陽性芽孢菌為 主 且大多數(shù)集中于單一菌劑的生防作用 但由于在 不同環(huán)境和宿主植物間 單一菌劑的生長和代謝活 性差異較大 導(dǎo)致其田間應(yīng)用效果不穩(wěn)定現(xiàn)象時有 2西北農(nóng)林科技大學學報 自然科學版 第5 1卷 發(fā)生 將不同來源的生防菌進行復(fù)合 利用不同有 益微生物間的協(xié)作效應(yīng) 能夠提高有益微生物對宿 主植物的病害防治效果 張娜等 1 4 研究發(fā)現(xiàn) 與施 單一菌劑相比 沼澤紅假單胞菌 Rhodopseudo monas palustris 與枯草芽孢桿菌 Bacillus subti lis 混施可提高水稻結(jié)實率 增加產(chǎn)量 L i u等 1 5 研 究發(fā)現(xiàn) 哈茨木霉 Trichoderma harzianum 與蠟 狀芽孢桿菌 Bacillus cereus 聯(lián)合接種對番茄根結(jié) 線蟲病的防治效果優(yōu)于單一菌種 F u等 1 6 研究發(fā)現(xiàn) 一般F O N的最適生長p H 為6 7 本課題組前期研究發(fā)現(xiàn) 寧夏西瓜枯萎病 病原菌最佳生長p H為8 5 且在p H為1 2時也可 生長 寧夏中衛(wèi)香山地區(qū)瓜農(nóng)的種植經(jīng)驗表明 化 學農(nóng)藥等手段無法有效抑制F O N引起的西瓜枯萎 病 本研究以本課題組從西瓜根際土壤中篩選出的 具有生防作用的革蘭氏陽性菌解淀粉芽孢桿菌 Bacillus amyloliquefaciens B 6 革蘭氏陰性菌油 菜假單胞菌 Pseudomonas brassicacearum W F 1 9 及其組成的復(fù)合菌劑B W為研究對象 在西瓜連作 2 0年的地塊進行田間試驗 探究不同生防菌劑處理 后西瓜根際土壤微生物的分布規(guī)律及影響因素 明 確不同生防菌劑處理下土壤微生物群落結(jié)構(gòu)和功能 多樣性的變化特征 以及不同生防菌劑處理下驅(qū)動 尖孢鐮刀菌變化的主要因素 為探究生防菌劑抑制 西瓜枯萎病的機理研究提供理論依據(jù) 也為西瓜產(chǎn) 業(yè)的健康可持續(xù)發(fā)展奠定理論基礎(chǔ) 1 材料與方法 1 1 供試材料 供試西瓜品種 金城五號 購自武威新金城種業(yè) 有限公司 供試生防菌 解淀粉芽孢桿菌B 6和油菜假單 胞菌W F 1 9 均由寧夏特殊生境微生物資源開發(fā)與 利用重點實驗室提供 將2種生防菌接種于滅菌的 L B液體培養(yǎng)基中 于3 0 1 8 0 r m i n下振蕩培養(yǎng) 1 8 h 稀釋 獲得細菌含量為1 1 0 8 C F U m L的菌 液 備用 1 2 試驗設(shè)計及樣品采集 田間試驗在寧夏中衛(wèi)市興仁鎮(zhèn) 1 0 5 3 5 1 4 E 3 7 0 1 1 6 N 進行 試驗地年平均日照時數(shù)2 4 0 0 h 海拔為1 7 1 6 m 土壤類型為灰鈣土 西瓜種植期 間均施用無機肥 試驗設(shè)4個處理 空白對照 C K 解淀粉芽孢桿菌B 6處理 B 6 油菜假單胞 菌W F 1 9處理 W F 1 9 和復(fù)合菌劑 V B 6 V W F 1 9 2 1 處理 B W 試驗采用隨機區(qū)組 設(shè)計 每處理3個重復(fù) 共1 2個小區(qū) 每小區(qū)1 0 0 m 2 將西瓜種子用體積分數(shù) 7 5 的乙醇浸泡 3 0 s 0 1 升汞浸泡2 5 s 無菌水沖洗5 8次 育苗 將露白后的西瓜苗移栽至田間 每穴1株 C K處 理在西瓜根部注施1 m L 株無菌水 不同菌液處理 分別在西瓜根部注施相同量的菌液 各處理施肥 澆 水等管理措施均按照當?shù)毓限r(nóng)習慣進行 于壓砂瓜采摘結(jié)束后 從0 2 0 c m深的土壤中 取出西瓜植株的根 抖落根周松散土壤后 收集位于 根表2 m m以內(nèi)的土壤 每處理3個重復(fù) 每個重復(fù) 1 0個平行 采集的土壤樣本立即運送到實驗室 通 過2 m m的篩網(wǎng)均質(zhì)后分為2部分 一部分在6 0 下干燥 用于土壤理化性質(zhì)分析 另一部分在 8 0 下保存 用于D N A提取 1 3 根際土壤養(yǎng)分和生物酶活性的測定 土壤有機質(zhì) O M 含量采用重鉻酸鉀氧化法測 定 全氮 T N 含量采用凱氏定氮法測定 硝態(tài)氮 N O 3 N 和銨態(tài)氮 N H 4 N 含量采用流動分析儀 測定 全磷 T P 含量采用H 2 S O 4 高氯酸消解法測 定 有效磷 A P 含量采用鉬銻抗比色法測定 全鉀 T K 含量采用氫氧化鈉熔融法測定 速效鉀 A K 含量采用醋酸銨浸提測定 土壤過氧化氫酶 C A T 活性采用K M n O 4滴定法測定 堿性磷酸酶 A L P 活性采用磷酸苯二鈉比色法測定 脲酶 U R E 活性采用苯酚鈉 次氯酸鈉比色法測定 蔗糖 酶 S U C 活性采用3 5 二硝基水楊酸比色法測定 上述指標具體測定方法參見文獻 1 7 1 2 1 5 1 4 根際土壤微生物群落的高通量測序 采用O M E G A S o i l D N A k i t 2 0 0 試劑盒提取 土壤樣本總D N A 用特異引物序列 細菌 3 3 8 F 5 A C T C C T A C G G G C A G C A G 3 8 0 6 R 5 G C T G C G T T C T T C A T C G A T G C 3 真菌 I T S 1 F 5 C T T G G T C A T T T A G A G A A G T A A 3 I T S 2 R 5 G C T G C T G C G T T C T T C A T C G A T G G C 3 擴增土 壤細菌的1 6 S r R N A V 3 V 4區(qū)域和真菌的轉(zhuǎn)錄區(qū) 間 I T S 1 I T S 2 擴增體系 2 K A P A H i F i H o t S t a r t R e a d y M i x 1 5 L 正反向引物各1 L D N A 5 0 n g 用d d H 2 O補足至3 0 L 擴增反應(yīng)程序 9 5 預(yù)變性3 m i n 9 4 變性2 0 s 5 8 退火3 0 s 7 2 延伸3 0 s 3 0個循環(huán) 7 2 延伸7 m i n 采用2 的瓊脂糖凝膠對P C R產(chǎn)物進行電泳檢測 采用I l l u m i n a M i s e q測序平臺對P C R擴增產(chǎn)物進行雙端 測序分析 測序委托上海美吉生物醫(yī)藥科技有限公 3第7期沈婷婷 等 生防菌劑對西瓜根際土壤微生物群落和尖孢鐮刀菌屬的影響 司完成 使用微生物生態(tài)學定量洞察軟件包 Q I I M E版本1 2 1 的預(yù)聚類工具去除低質(zhì)量序列 分類單元 O T U 被分配到9 7 的相似性水平 通過 U P A R S E 7 1版 進行聚類 然后使用U C H I M E鑒 定和移除嵌合序列 1 5 數(shù)據(jù)處理 基于土壤微生物 細菌和真菌 高通量測序信 息 進行O T U聚類 計算細菌和真菌群落的 多樣 性指數(shù) S h a n n o n C h a o A C E和P D指數(shù) 采用 S p e a r s o n相關(guān)性分析揭示 多樣性指數(shù)與環(huán)境因子 的相關(guān)性 采用R D A分析揭示根際土壤微生物結(jié) 構(gòu)與環(huán)境因子之間的聯(lián)系 使用 F A P R O T A X和 F U N G u i l d數(shù)據(jù)庫預(yù)測土壤微生物功能 用T u k e y k r a m e r檢驗所有樣本差異顯著物種 利用偏最小二 乘路徑模型 P L S P M 評估土壤化學性質(zhì)與酶活性 之間的作用及其對尖孢鐮刀菌的影響 利用S E M 結(jié)構(gòu)方程評估土壤微生物之間的作用及其對尖孢鐮 刀菌的影響 路徑分析和S E M結(jié)構(gòu)方程模型分別 用 R 4 1 3 中的 p l s p m 和 s e m p l o t 程序包完 成 其余統(tǒng)計分析均采用S P S S 2 4 0 進行 2 結(jié)果與分析 2 1 生防菌劑對西瓜根際土壤養(yǎng)分含量和生物酶 活性的影響 生防菌劑對西瓜根際土壤養(yǎng)分含量和生物酶活 性的影響見圖1 圖柱上標不同小寫字母表示同一指標不同處理間差異顯著 P 0 0 5 D i f f e r e n t s m a l l l e t t e r s i n d i c a t e s i g n i f i c a n t d i f f e r e n c e s b e t w e e n t r e a t m e n t s P 0 0 5 圖1 生防菌劑對西瓜根際土壤養(yǎng)分含量和生物酶活性的影響 F i g 1 E f f e c t s o f b i o c o n t r o l a g e n t s o n n u t r i e n t c o n t e n t a n d e n z y m e a c t i v i t y i n w a t e r m e l o n r h i z o s p h e r e s o i l 由圖1可知 與C K處理相比 生防菌劑B 6提高了西瓜根際土壤的4種酶活性及全氮 全磷 速效 4西北農(nóng)林科技大學學報 自然科學版 第5 1卷 磷 硝態(tài)氮 銨態(tài)氮和有機質(zhì)含量 降低了西瓜根際 土壤速效鉀和全鉀含量 W F 1 9提高了西瓜根際土 壤過氧化氫酶 堿性磷酸酶和蔗糖酶活性及全磷 速 效磷 全鉀 速效鉀 硝態(tài)氮 銨態(tài)氮和有機質(zhì)含量 降低了脲酶活性和全氮含量 B W提升了西瓜根際 土壤銨態(tài)氮含量及過氧化氫酶和蔗糖酶活性 降低 了脲酶和堿性磷酸酶活性及全氮 全磷 速效磷 速 效鉀 硝態(tài)氮 有機質(zhì)和全鉀含量 各處理間的堿性 磷酸酶 蔗糖酶和過氧化氫酶活性及有機質(zhì) 全鉀和 銨態(tài)氮含量均無顯著差異 2 2 生防菌劑對西瓜根際土壤微生物的影響 2 2 1 對細菌和真菌 多樣性的影響 基于O T U 的 多樣性指數(shù)可反映土壤微生物的多樣性 其中 A C E和C h a o指數(shù)可綜合反映群落的豐富度 S h a n n o n和P D指數(shù)可綜合反映群落的多樣性 其值越 高 表明群落的豐富度和多樣性越高 由表1可知 與C K處理相比 B 6和W F 1 9處理降低了西瓜根際 土壤微生物 細菌和真菌 的S h a n n o n A C E C h a o 和P D指數(shù) B W提高了西瓜根際土壤細菌的A C E C h a o和P D指數(shù)及真菌的S h a n n o n指數(shù) 表1 生防菌劑對西瓜根際土壤細菌和真菌 多樣性的影響 T a b l e 1 E f f e c t s o f b i o c o n t r o l a g e n t s o n s o i l b a c t e r i a l a n d f u n g a l d i v e r s i t y i n w a t e r m e l o n r h i z o s p h e r e s o i l s 處理 T r e a t m e n t 細菌B a c t e r i a S h a n n o n指數(shù) S h a n n o n i n d e x A C E指數(shù) A C E i n d e x C h a o指數(shù) C h a o i n d e x P D指數(shù) P D i n d e x C K 5 8 2 0 0 4 a 2 3 0 7 1 9 5 0 0 3 a b 2 3 1 3 9 8 6 7 2 2 a b 1 5 9 9 1 3 9 2 a b B 6 5 5 4 0 0 5 b 2 1 9 2 9 6 3 4 4 2 b 2 1 9 8 7 0 4 0 8 4 b 1 4 7 5 4 4 2 1 b W F 1 9 5 8 0 0 0 2 a 2 2 1 9 3 6 5 9 5 1 a b 2 2 1 2 8 9 6 0 8 7 a b 1 5 0 0 7 5 8 8 a b B W 5 8 2 0 0 6 a 2 3 2 6 0 0 5 4 0 1 a 2 3 3 2 8 4 3 4 8 3 a 1 6 0 9 5 6 4 1 a 處理 T r e a t m e n t 真菌F u n g i S h a n n o n指數(shù) S h a n n o n i n d e x A C E指數(shù) A C E i n d e x C h a o指數(shù) C h a o i n d e x P D指數(shù) P D i n d e x C K 3 8 5 0 1 3 a b 4 0 5 7 2 5 1 6 1 a 4 1 4 5 1 5 9 4 5 a 9 3 3 3 3 8 9 a B 6 3 5 9 0 1 0 b 2 4 5 6 4 1 9 8 6 c 2 5 0 2 2 2 2 6 5 c 5 6 6 4 7 1 0 c W F 1 9 3 7 5 0 1 5 b 3 2 6 1 1 1 9 4 0 b 3 2 9 3 2 3 0 6 b c 7 1 7 9 6 6 4 b B W 4 1 4 0 1 7 a 3 9 1 9 2 8 6 1 a b 3 9 7 6 1 4 5 0 a b 8 6 1 8 2 8 1 a 注 同列數(shù)據(jù)后標不同小寫字母表示不同處理間差異顯著 P 0 0 5 N o t e s D i f f e r e n t s m a l l l e t t e r s i n d i c a t e s i g n i f i c a n t d i f f e r e n c e s b e t w e e n t r e a t m e n t s P 0 0 5 2 2 2 對微生物群落結(jié)構(gòu)的影響 本試驗從1 2個 樣品中檢測到細菌有效序列4 2 7 5 8 3條 真菌有效序 列5 3 4 8 0 5條 細菌O T U 2 7 4 2個 分布在9個優(yōu)勢 門 真菌O T U 1 0 7 8個 分布在1 0個優(yōu)勢門 圖2 圖2 生防菌劑對西瓜根際土壤細菌和真菌群落結(jié)構(gòu)的影響 F i g 2 E f f e c t o f b i o c o n t r o l a g e n t s o n b a c t e r i a l a n d f u n g a l c o m m u n i t y s t r u c t u r e i n w a t e r m e l o n r h i z o s p h e r e s o i l 由圖2可知 在細菌水平 放線菌門 A c t i n o b a c t e r i o t a 變形菌門 P r o t e o b a c t e r i a 和厚壁菌 門 F i r m i c u t e s 的相對豐度總和在各處理中均超過 7 0 與C K處理相比 B 6處理富集了變形菌門 2 8 0 2 和厚壁菌門 1 8 1 4 而W F 1 9和B W 處理分別富集了厚壁菌門 1 9 0 6 和放線菌門 5第7期沈婷婷 等 生防菌劑對西瓜根際土壤微生物群落和尖孢鐮刀菌屬的影響 3 5 0 5 基于K r u s k a l W a l l i s H t e s t對差異菌 屬進行分析 結(jié)果 圖3 顯示溶桿菌屬 Lysobact er 未分類的鞘脂單胞菌科 u n c l a s s i f i e d S p h i n g o m o n a d a c e a e 未知的芽單胞菌科 n o r a n k G e m m a t i m o n a d a c e a e 藤黃色單胞菌 Luteimonas 和 鏈霉菌屬 Streptomyces 是不同處理間的差異達顯 著水平的菌屬 P 0 0 5 由圖2還可知 在真菌 水平 子囊菌門 A s c o m y c o t a 被孢霉門 M o r t i e r e l l o m y c o t a 和擔子菌門 B a s i d i o m y c o t a 的相對 豐度總和在各處理組均超過9 0 與C K處理相比 B 6處理富集了子囊菌門 8 7 3 8 W F 1 9和B W 處理均富集了被孢霉門 W F 1 9 7 3 2 B W 8 3 5 基于K r u s k a l W a l l i s H t e s t對真菌差異 菌屬進行分析 結(jié)果 圖3 B 顯示赤霉菌屬 Gibber ella 被孢霉屬 Mortierella 尖孢鐮刀菌 Fusari um oxysporum f s p 新赤殼屬 Neocosmospora 和青霉屬 Penicillium 是不同處理間差異達顯著 水平的菌屬 P 0 0 5 與C K處理相比 W F 1 9和 B W土壤中尖孢鐮刀菌的相對豐度明顯降低 B 6土 壤中赤霉菌屬的相對豐度明顯降低 A 細菌顯著差異物種 B a c t e r i a l s i g n i f i c a n t l y d i f f e r e n t s p e c i e s B 真菌顯著差異物種 F u n g a l s i g n i f i c a n t l y d i f f e r e n t s p e c i e s 圖3 生防菌劑處理的西瓜根際土壤細菌和真菌顯著差異物種分析 F i g 3 A n a l y s i s o f s i g n i f i c a n t d i f f e r e n c e s p e c i e s o f b a c t e r i a a n d f u n g i i n w a t e r m e l o n r h i z o s p h e r e s o i l t r e a t e d w i t h b i o c o n t r o l a g e n t s 2 3 生防菌劑處理的西瓜根際土壤微生物 多樣 性和群落結(jié)構(gòu)與環(huán)境因子的相關(guān)性分析 為了研究環(huán)境因子對根際土壤細菌和真菌多樣 性指數(shù)及群落結(jié)構(gòu)的影響 對 多樣性指數(shù)與環(huán)境 因子進行S p e a r s o n相關(guān)性分析 對根際土壤微生物 結(jié)構(gòu)與環(huán)境因子進行R D A分析 由表2可知 A P 含量與細菌A C E指數(shù) C h a o指數(shù)和P D指數(shù)均呈 顯著負相關(guān) 而與真菌S h a n n o n指數(shù)和P D指數(shù)均 呈極顯著正相關(guān) T K含量與細菌的S h a n n o n指數(shù) 呈顯著正相關(guān) A L P活性與真菌的S h a n n o n指數(shù) A C E指數(shù) C h a o指數(shù)和P D指數(shù)均呈現(xiàn)顯著