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白芍根腐病病株与健株根际土壤微生物群落及酶活性变化分析

2023-11-23分类号:S435.672

【作者】张英英   吴之涛   杨宪忠   魏玉杰   吴芳   杜雷超
【部门】甘肃省农业工程技术研究院  甘肃省特种药源植物种质创新与安全利用重点实验室  武威市祁连山区道地中药材生态栽培技术创新中心  
【摘要】【目的】研究白芍根腐病病株和健株土壤根际微生物群落结构变化,以及土壤环境因子、微生物群落与白芍根腐病之间的关系,为白芍根腐病的防治提供理论依据。【方法】采用野外调查研究方法,利用Illumina MiSeq高通量测序技术对白芍健株和病株的根际土壤微生物多样性进行测序,并运用土壤理化性质分析方法对土壤养分及酶活性进行分析。【结果】与白芍健株相比,病株根际土壤有机质含量显著增加24.7%,速效钾含量显著降低33.2%,土壤碱性磷酸酶、过氧化物酶显著增加54.4%、50.2%。病株根际土壤细菌丰富度和多样性减少,真菌丰富度和多样性增加。病株根际土壤细菌群落中变形菌门(Proteobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidota)、Sumerlaeota的相对丰度显著高于健株,绿弯菌门(Chloroflexi)、放线菌门(Actinobacteriota)、Ethylomirabilota、厚壁菌门(Firmicutes)相对丰度显著下降。鞘氨醇单胞菌属(Sphingomonas)、Chthoniobacter、Subgroup7、Saccharimonadales在病株根际土壤中的相对丰度高于健康植株。病株根际土壤真菌群落中子囊菌门(Ascomycota)相对丰度增加,担子菌门(Basidiomycota)相对丰度减少,接合菌门(Zygomycota)相对丰度则显著高于健株。土壤pH、有机质、有效磷、速效钾、水溶性盐、碱性磷酸酶、过氧化物酶、脲酶、蔗糖酶是影响白芍根际土壤微生物群落变化的重要因子,主要与细菌优势菌门Chloroflexi、Methylomirabilota、Actinobacteriota,真菌优势菌门Chytridiomycota、Basidiomycota、Ascomycota的变化密切相关。【结论】芍药根际土壤中土赤壳属(Ilyonectria)、白粉属(Erysiphe)、镰刀菌属(Fusarium)等有害真菌相对丰度显著增加、养分失衡、酶活性变化是导致白芍根腐病发病的重要原因。
【关键词】白芍  土壤微生物群落  根腐病  酶活性
【基金】国家中药材产业技术体系(CARS-21);; 甘肃省技术创新引导计划项目(21CX6NA024);; 甘肃省自然科学基金项目(23JRRH0002);; 甘肃武威国家农业科技园区财政专项建设资金项目
【所属期刊栏目】西南农业学报
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