生防菌XP1对香蕉枯萎病防效及土壤细菌群落多样性的影响

【目的】研究生防菌解淀粉芽孢种菌XP1对香蕉根际土壤细菌群落多样性的影响,揭示生防菌防治香蕉枯萎病的土壤微生物学机制,为利用生防菌防控香蕉枯萎病提供理论参考。【方法】试验设3个处理:CK,健康蕉园+每株0.5 L灭菌PDA培养基灌根+每株0.5 L灭菌LB培养基灌根;DI,健康蕉园+香蕉枯萎病菌(菌液浓度1×10~9个/mL,接种量0.5 L/株)+每株0.5 L灭菌LB培养基;TR,健康蕉园+香蕉枯萎病菌(菌液浓度1×10~9个/mL,接种量0.5 L/株)+生防菌(菌液浓度1×10~9个/mL,接种量0.5 L/株)。利用Illumina Hiseq 2500高通量测序平台,对3个处理香蕉植株的根际土壤分别提取总DNA并构建16S rDNA基因文库,进而对微生物群落多样性进行分析。【结果】生防菌XP1对香蕉枯萎病的防效试验结果显示,CK处理香蕉植株无发病现象;DI处理在接种香蕉枯萎病菌后蕉园的发病率达95.0%,病情指数为68.3;TR处理接种生防菌后蕉园的发病率为13.3%,病情指数降低至10.8,防治效果达84.2%。共测序获得886890个有效序列,在97%的相似水平下聚类后获得61660个OTUs,归属于40个细菌门。3个处理的OTUs数量表现为CKDITR。变形菌门(Proteobacteria)、酸杆菌门(Acidobacteria)、浮霉菌门(Planctomycetes)、绿弯菌门(Chloroflexi)、芽单胞菌门(Gemmatimonadetes)、OD1、硝化螺旋菌门(Nitrospirae)、厚壁菌门(Firmicutes)、拟杆菌门(Bacteroidetes)、放线菌门(Actinobacteria)和疣微菌门(Verrucomicrobia)是3个处理共有的菌门,其中变形菌门是CK、DI和TR处理的优势菌门,分别占各自相对丰度≥1%物种的32.21%、28.94%和53.78%。TR处理的Shannon指数和Simpson指数均显著低于CK和DI处理(P0.05,下同),Dominance指数显著大于CK和DI处理,Chao1指数和Observed species指数大于DI处理、小于CK处理;接种生防菌后,TR处理的Chao1指数和Observed species指数较DI处理分别提高7.3%和0.7%。【结论】接种生防菌XP1能有效防控大田香蕉枯萎病的发生,提高香蕉根际土壤细菌物种丰富度和有益菌比例,促进根际土壤细菌群落结构特征向健康土壤细菌群落结构特征的方向演替,具有一定的应用潜力。