近期,中国农业科学院烟草研究所/国家农业环境微生物种质资源库张成省课题组完成的题为“脂肪酸类天然产物2E,4E-癸二烯酸对烟草根际微生物群落的影响”的研究在《中国农业科学》2024年第57卷18期正式发表。
通过温室盆栽试验测定2E,4E-癸二烯酸(DDA)对烟草黑胫病的防治效果,采用实时荧光定量PCR技术检测处理后根际土壤中烟草疫霉DNA拷贝数,利用Illumina Hiseq高通量测序分析烟草根际土壤细菌、真菌和卵菌群落结构,基于冗余分析和Mantel检验研究土壤养分因子与微生物群落结构的相关性。
与对照(0.5% DMSO)处理相比,1.25 g·L-1的DDA溶液灌根处理组烟草黑胫病病情指数和烟草根际烟草疫霉DNA拷贝数分别降低77.06%和84.35%,土壤pH由6.72增至6.82,电导率增加102.11%,有机质含量则降低13.05%。
DDA灌根处理对烟草根际土壤真菌和细菌多样性和丰富度无显著影响,但卵菌的OTU水平、香农指数、Chao1指数和ACE指数显著增加,辛普森指数显著降低。
主坐标分析结果显示,DDA处理显著影响烟草根际卵菌群落结构(r=0.667,P=0.028),对真菌(r=0.259,P=0.305)和细菌(r=0.593,P=0.098)则无显著影响。
DDA处理组烟草根际土壤Phycicoccus、地杆菌属等革兰氏阳性细菌菌属的相对丰度显著增加,德沃斯氏菌属、鲍特氏菌属、假黄单胞菌属等革兰氏阴性细菌菌属丰度显著降低,曲霉属、Albifimbria、Arcopilus、树粉孢属等植物有益真菌菌属得到显著富集,疫霉属相对丰度显著下降、腐霉属丰度显著上升。Mantel检验结果表明,施用DDA引起的土壤理化性质变化对根际微生物群落无显著影响。
2E,4E-癸二烯酸(DDA)作为一种新型天然脂肪酸化合物,能够有效防治烟草黑胫病、降低烟草根际黑胫病菌数量,并特异性调控烟草根际卵菌群落结构,具有防治作物卵菌病害的应用潜力。
该研究获得山东省农业重大应用技术创新项目(SD2019ZZ002)、中国烟草总公司重大科技项目(110202101057(LS-17))、青岛市科技惠民示范专项(24-1-8-xdny-8-nsh)的资助。
引用本文:
彭治鑫, 张希芬, 韩小斌, 司国栋, 徐康文, 张成省. 脂肪酸类天然产物2E,4E-癸二烯酸对烟草根际微生物群落的影响[J]. 中国农业科学, 2024, 57(18): 3601-3611.
PENG ZhiXin, ZHANG XiFen, HAN XiaoBin, SI GuoDong, XU KangWen, ZHANG ChengSheng. Effect of Fatty Acid Natural Product 2E, 4E-Decadienoic Acid on Tobacco Rhizosphere Microbial Communities[J]. Scientia Agricultura Sinica, 2024, 57(18): 3601-3611.
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