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青枯病导病型和抑病型植烟土壤氮循环微生物群落差异分析
1
作者
刘艳霞
李想
+6 位作者
李寒
蒋天平
芶剑渝
张恒
朱经伟
高维常
姚云静
《贵州农业科学》
CAS
2024年第11期52-63,共12页
【目的】探明导病型和抑病型植烟土壤氮循环微生物群落演替规律,为研究连作障碍发生的微生物机制奠定基础。【方法】通过“限微模拟宇宙系统”,采用稳定同位素核酸探针(DNA-SIP)技术标记氮来源,利用宏基因组高通量测序技术开展导病抑病...
【目的】探明导病型和抑病型植烟土壤氮循环微生物群落演替规律,为研究连作障碍发生的微生物机制奠定基础。【方法】通过“限微模拟宇宙系统”,采用稳定同位素核酸探针(DNA-SIP)技术标记氮来源,利用宏基因组高通量测序技术开展导病抑病植烟根际土壤氮循环微生物特征分析,并建立特征微生物与烟叶品质、产质量、青枯病发病状况等表观数据的相关性。【结果】导病抑病土壤中参与氮素循环的微生物种类具有差异,导病与抑病土壤中受根系分泌物调控的特有微生物分别为受土壤本身影响微生物数量的63.9%和1.29倍;在根系分泌物介导下,导病土壤中与氮循环相关的物种群落主要为变形菌门(Proteobacteria),主要上调与细胞运动和转运有关的基因;抑病土壤中主要为放线菌门(Actinobacteria),主要上调与物质转运与代谢有关的基因。导病与抑病土氮循环微生物具有显著差异的物种为硝化螺旋菌门(Nitrospirae)、疣微菌门(Verrucomicrobia)和木纹杆菌门(Lgnavibacteriae);抑病土壤中与质量指标间存在极显著相关关系的微生物属比导病土壤少21.7%,但抑病土壤微生物与烟叶品质关键指标茄酮间关联性是交叉互作的,显著相关比例较导病土提升19.3百分点。【结论】根系分泌物主要影响导病土壤与氮素循环相关的微生物,土壤本身的性状主要影响抑病土壤氮素循环相关微生物,即导病土壤微生物易受作物的影响发生病害;抑病土壤通过调控土壤微生物对烟叶质量的影响,保持烟叶质量的稳定状态。
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关键词
烟草
导
病
抑
病
土壤
烟草青枯
病
根系分泌物
氮素循环微生物
稳定性同位素核酸探针技术
微生物群落
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职称材料
题名
青枯病导病型和抑病型植烟土壤氮循环微生物群落差异分析
1
作者
刘艳霞
李想
李寒
蒋天平
芶剑渝
张恒
朱经伟
高维常
姚云静
机构
贵州省烟草科学研究院
中国烟草总公司贵州省公司
贵州大学
贵州省烟草公司遵义市公司
出处
《贵州农业科学》
CAS
2024年第11期52-63,共12页
基金
中国烟草总公司重点研发项目“土壤残留除草剂和化感物质的微生物消减关键技术研究”(110202202015),“烟草生防菌精准鉴定、重要性状解析及资源库建设”(110202201019)
中国烟草总公司贵州省公司科技项目“根际增氧技术促进有机肥养分转化的研究与应用”(201905),“基于烟叶特色香气品质彰显的土壤微生物调控技术研究与应用”(2021XM18),“烤烟根系趋化菌群重建抵御青枯菌机制及应用研究”(2022XM03)
福建中烟项目“福建中烟基地单元高品质上部烟叶开发技术集成研究与应用”(闽烟工合作[2021]9号)。
文摘
【目的】探明导病型和抑病型植烟土壤氮循环微生物群落演替规律,为研究连作障碍发生的微生物机制奠定基础。【方法】通过“限微模拟宇宙系统”,采用稳定同位素核酸探针(DNA-SIP)技术标记氮来源,利用宏基因组高通量测序技术开展导病抑病植烟根际土壤氮循环微生物特征分析,并建立特征微生物与烟叶品质、产质量、青枯病发病状况等表观数据的相关性。【结果】导病抑病土壤中参与氮素循环的微生物种类具有差异,导病与抑病土壤中受根系分泌物调控的特有微生物分别为受土壤本身影响微生物数量的63.9%和1.29倍;在根系分泌物介导下,导病土壤中与氮循环相关的物种群落主要为变形菌门(Proteobacteria),主要上调与细胞运动和转运有关的基因;抑病土壤中主要为放线菌门(Actinobacteria),主要上调与物质转运与代谢有关的基因。导病与抑病土氮循环微生物具有显著差异的物种为硝化螺旋菌门(Nitrospirae)、疣微菌门(Verrucomicrobia)和木纹杆菌门(Lgnavibacteriae);抑病土壤中与质量指标间存在极显著相关关系的微生物属比导病土壤少21.7%,但抑病土壤微生物与烟叶品质关键指标茄酮间关联性是交叉互作的,显著相关比例较导病土提升19.3百分点。【结论】根系分泌物主要影响导病土壤与氮素循环相关的微生物,土壤本身的性状主要影响抑病土壤氮素循环相关微生物,即导病土壤微生物易受作物的影响发生病害;抑病土壤通过调控土壤微生物对烟叶质量的影响,保持烟叶质量的稳定状态。
关键词
烟草
导
病
抑
病
土壤
烟草青枯
病
根系分泌物
氮素循环微生物
稳定性同位素核酸探针技术
微生物群落
Keywords
tobacco
disease-conducive and suppressive soil
tobacco bacterial wilt
root exudates
nitrogen cycling related microorganisms
stable isotope nucleic acid probe technology(DNA-SIP)
microbial community
分类号
S154.3 [农业科学—土壤学]
S141 [农业科学—农业基础科学]
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作者
出处
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1
青枯病导病型和抑病型植烟土壤氮循环微生物群落差异分析
刘艳霞
李想
李寒
蒋天平
芶剑渝
张恒
朱经伟
高维常
姚云静
《贵州农业科学》
CAS
2024
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