土壤学报

作者：彭俊伟，刘勤，董元华，李建刚

单位：彭俊伟，土壤与农业可持续发展国家重点实验室(中国科学院南京土壤研究所), 南京 211135;中国科学院大学, 北京 100049;中国科学院大学南京学院, 南京 211135；,刘勤，土壤与农业可持续发展国家重点实验室(中国科学院南京土壤研究所), 南京 211135;中国科学院大学南京学院, 南京 211135；,董元华，土壤与农业可持续发展国家重点实验室(中国科学院南京土壤研究所), 南京 211135;中国科学院大学南京学院, 南京 211135；,李建刚，土壤与农业可持续发展国家重点实验室(中国科学院南京土壤研究所), 南京 211135;中国科学院大学, 北京 100049;中国科学院大学南京学院, 南京 211135；jgli@issas.ac.cn,

关键词：青枯菌;番茄青枯病;根际微生物群落;细菌—真菌互作;微生物生态网络

基金：国家自然科学基金项目（42377129）、国家重点研发计划项目（2023YFD1900305）和江苏省碳达峰碳中和科技创新专项（BE2022301）资助

青枯菌（Ralstonia solanacearum）作为一种极具危害性的植物病原细菌，会寄生番茄等作物引起青枯病的发生，造成宿主死亡与作物减产，严重危害农业经济。根际作为微生物—植物交互的重要场所，决定了病原菌入侵结果与植物健康状况。然而，病原菌入侵下的细菌与真菌互作过程尚不明确，限制了对青枯病害发生的理解。通过荧光定量PCR（qPCR）量化微生物丰度，并通过高通量扩增子测序技术调查罹病和健康番茄植株的根际土壤中细菌和真菌群落，以探究青枯菌入侵对根际细菌和真菌组成结构及互作关联的影响。结果表明，罹病和健康植株根际的细菌群落存在显著差异，罹病根际中含有更高数量的青枯菌，而健康植株的根际则显著富集了放线菌门（Actinobacteria）和厚壁菌门（Firmicutes），这些类群包含了更多具有生物防治潜力的有益细菌。此外，病原菌的入侵压缩了真菌在根际的生存空间，显著降低了根际中真菌的qPCR数量和生态位宽度。共现网络分析表明，罹病根际的细菌—真菌网络更为复杂，真菌节点占比（46.7%）显著增加（健康根际为31.0%），其中子囊菌门（Ascomycota）物种成为关键网络节点，反映出病原菌入侵增强了细菌与真菌（尤其是Ascomycota物种）之间的密切关联。在细菌与真菌的直接关联中，罹病根际的负相关占比（46.3%）明显高于健康根际（35.4%），表明病原菌引导的细菌—真菌互作关系更多呈现负向性。并且，Ascomycota和Actinobacteria是其中关键的真菌和细菌类群，分别是罹病和健康状态下的根际指示微生物，与病原菌数量呈现显著正相关（R2 = 0.393，P = 0.002）和负相关关系（R2 = 0.523，P = 0.000 2）。本研究阐明了青枯菌对根际微生物群落的扰动作用，尤其是对细菌—真菌生态关联的影响结果，从根际微生物生态的角度阐释了番茄青枯病发生下的根际微生物结构特征变化，为青枯病防控策略提供了理论依据。

来源：2025年第5期

《土壤学报》期刊编辑部

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