番茄连作青枯病不同发病时期的非根际土壤细菌群落变化特征

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两个发病时期土壤细菌的香农指数和物种丰富度指数在试验开始（第1季）和试验结束（第7季）时均没有显著差异。主坐标分析（PCoA）和置换多元方差分（PERMANOVA）结果显示，第3季和第5季的两个发病时期之间的细菌群落结构都存在显著差异。研究结果表明，发病越严重的年份，发病时期对细菌群落结构和多样性的影响越大。然而在病害大爆发过后，虽然不同发病时期的细菌群落差异继续增大，但是发病时期对群落结构和多样性的影响程度变小且不显著。

此外，不同连作时间的发病高峰期和发病末期的样品均有其各自不同的标志细菌类群。相关性分析发现发病高峰期时微杆菌属（Microbacterium）和亚硝化螺菌属（Nitrosospira）的相对丰度与发病率显著正相关；发病末期时norank_f__norank_o__SBR1031、norank_f__Rhodothermaceae和鞘脂菌属（Sphingobium）与发病率显著正相关。这5个属都是发病末期的相对丰度高于发病高峰期。以上结果说明不同发病时期由不同的微生物协助青枯菌使植物发病，并且这些细菌在土壤中逐渐累积。

对细菌的群落构建过程进行分析，结果表明不同发病时期的土壤细菌群落构建均以随机过程为主，发病末期样品的确定性过程所占比例（H vs H，22.5%）小于发病高峰期（P vs P，26.7%）。

进一步分析发现随机过程中的扩散限制在所有细菌群落间均占主导地位，占比40%左右。从表中可以看出，发病高峰期的异质化过程占比为40.8%、同质化过程占比为43.3%，发病末期的异质化过程占比为52.5%、同质化过程占比为23.3%，因此，发病高峰期的群落比发病末期的群落更同质化。

本研究通过对连作条件下不同青枯病发病时期的非根际土壤细菌群落进行动态监测，发现发病高峰期的青枯菌数量要高于发病末期，且发病率与发病末期的青枯菌数量显著相关。另外，在抑病土形成前，发病时期对细菌群落的影响随连作时间的增加而增加，但在病情减缓后，发病时期的影响呈弱化趋势。在不同发病时期由不同的细菌帮助青枯菌致病，并且这些细菌在土壤中逐渐累积。不同发病时期的细菌群落差异可能是受其不同的群落构建过程驱动。本研究结果加深了对连作条件下的番茄青枯病发展过程的认识，可为防治青枯病提供参考依据。

——期刊新媒体部科微学术出品