基于根表真菌群落与病原菌鉴定探究‘宁杞5号’枸杞根腐病的发生机制
张亚亚，李盼盼，高惠惠，贾晨波，徐春燕
DOI: 10.13560/j.cnki.biotech.bull.1985.2024-0187
枸杞（Lycium barbarum L.）是宁夏地区重要的种质资源。‘宁杞5号’是雄性不育植株，其株高年生长量、地径年生长量、结果枝长度、果实的多糖含量和果粒横纵径均显著大于其他品种。然而，最近几年，‘宁杞5号’枸杞的产量和品质受到根腐病的威胁，导致一些农户和种植基地开始改种其他品种，‘宁杞5号’枸杞根腐病高发的现实问题亟待解决，其中，有针对性地了解该品种枸杞根腐病发生的关键因素非常重要。
近些年，随着连作年限的延长，土壤中的生态平衡已被严重打破，枸杞病害的发生呈逐年加重的趋势。其中，根腐病是宁夏枸杞栽培中的主要病害之一，根腐病感染初期会造成枸杞叶片变黄脱落，枝条萎缩，品质下降，发病后期植株枯死，严重时甚至危害整个果园，给生产造成了极大损失，严重制约着枸杞产业的发展，是限制我国道地枸杞种植业可持续性发展的重要科学问题。连作土壤中长期存在并不断积累的病原菌是枸杞根腐病发生的直接原因。目前研究表明，镰刀菌（Fusarium）是引起根腐病的主要病原菌，例如尖孢镰刀菌（F. oxysporum）、腐皮镰刀菌（F. solani）、串珠镰刀菌（F. moniliforme）、变红镰刀菌（F. incarnatum）、层出镰刀菌（F. proliferatum）、黄色镰孢菌（F. culmorum）等。植物根部是根腐病发生的主战场，因此，除病原菌外，枸杞根腐病的发生还与土壤微生态平衡紊乱关系密切。土壤微生物群落的多样性、结构与功能影响着植物的整体健康以及对不利环境的响应，使得微生物在宿主植物抵御土传病害发生过程中发挥着重要作用。不同的种植环境和不同的作物品种，根腐病病原菌的类型表现出较大的差异，使得有效地开展根腐病的防治非常困难。本课题组前期在实地考察和走访调研中发现，与其他栽培品种相比，‘宁杞5号’更容易罹患根腐病。
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本文主要包括以下几部分内容：
2.1 ‘宁杞5号’枸杞根表真菌的群落组成特征
2.2 腐根真菌的形态学特征
2.3 腐根真菌的分子生物学分类地位
2.4 腐根真菌的致病性
3 讨论
‘宁杞5号’枸杞是2008年选育的雄性不育株，其患根腐病的概率显著高于其他品系的枸杞植株。课题组前期开展的‘宁杞7号’枸杞根腐病研究与本研究中‘宁杞5号’QTBZ样品采样地为同一种植区，两品种相邻种植，但二者健康枸杞根表的优势真菌群落及患病株腐根真菌的种类及病原菌均存在差异，提示根表真菌群落和病原菌种类可能与枸杞栽培种自身特性相关，不同栽培种的代谢产物和根系分泌物可能是引起这种差异的原因之一。不同枸杞栽培种之间根表微生物组成的差异可能与栽培种密切相关，也可能是影响不同栽培种对根腐病易感性差异的关键因素之一。
在QTBZ和QXBZ中，根表真菌中粉红黏帚霉属（Clonostachys）丰度均显著（P<0.05）升高，仅次于Fusarium。Clonostachys是一种破坏性的真菌寄生菌。在本研究中，从QTBZ腐根中成功分离到Clonostachys，将其接入枸杞幼苗根部后，枸杞出现患病症状，但未能再次将该菌株从中分离出来。此外，从QTBZ中分离出的A. persicinumQT124也能使枸杞患病，但未能再次分离出所接入菌株。因此，对于Clonostachys和A. persicinum是否为枸杞根腐病病原菌尚不能确定，相关工作正在开展。
土赤壳菌（Ilyonectria）在QXJK根表丰度达10.7%，而在QTJK仅占0.4%；链格孢属（Alternaria）在QXJK仅占0.3%，在QTJK根表丰度达10.8%，这种差异可能是地区及土壤生态系统中物种差异所致。Ilyonectria可提高植物体抵抗力，增强植物体抗逆性。本研究中，Ilyonectria在QXJK根表丰度较高，但在患病株QXBZ 根表丰度降低，推测Ilyonectria在枸杞根际微生态中可能扮演有益菌的角色；但分离纯化环节并未从QXBZ和QTBZ的腐根中分离出Ilyonectria，一方面可能是因为患病株根表的丰度较低，另一方面可能是因为Ilyonectria在生长培养过程中生理生化特征极易改变而较难被分离。
本研究中发现F. andiyazi也能引起‘宁杞5号’枸杞患根腐病，但与F. solani和F. oxysporum相比，其分离频率较低，从两样品中仅分离到1株，F. andiyazi在枸杞根表的丰度较低可能是原因之一。作为新发现的枸杞病原菌，F. andiyazi是‘宁杞5号’所特有，还是对其他品种枸杞也具有致根腐病作用值得进一步研究。
两种植区‘宁杞5号’枸杞的根表真菌群落无论在健康株中还是患病株中都较为相似，而患病株与各自健康株之间的差异也较为相似。从患病株腐根上共分离出65株真菌，分属8个种，经回接验证后确定‘宁杞5号’根腐病病原菌为F. solani、F. oxysporum、F. andiyazi和R. solani，其中F. andiyazi为枸杞中新发现的根腐病病原菌。
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