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枯草芽孢杆菌灌根与烟草根围细菌多样性变化的相关性


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【目的】

利用454高通量测序技术分析生防菌株枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)Tpb55对烟草根围土壤细菌群落的影响;同时测定施加Tpb55处理对烟草黑胫病的大田防效。

【方法】

试验设置Tpb55菌剂108 CFU/m L灌根和空白对照2个处理,分别在处理0、10、22 d采集烟草根围土壤,提取土壤细菌总DNA,扩增细菌16S r DNA V1-V3区,对扩增产物进行454高通量测序,使用Qiime软件分析不同处理的细菌群落结构。

【结果】

对照和处理样品测序后共获得了41207个优质序列,鉴定属于细菌的25个门。所有样品中优势菌群均为放线菌门(Actinobacteria)、变形菌门(Proteobacteria)和酸杆菌门(Acidobacteria)。在病情发展过程中,放线菌门的细菌丰度逐渐下降,变形菌门含量呈上升趋势。施用Tpb55后,酸杆菌门含量明显上升并高于对照。对照中芽孢杆菌科(Bacillaceae)和多样性指示菌草酸杆菌科(Oxalobacteraceae)的细菌丰度均明显下降,Tpb55处理的样品中芽孢杆菌科含量不断上升,草酸杆菌科含量相对稳定。Chao1、ACE和Shannon指数分析表明,Tpb55处理的样品中细菌多样性和丰富度不断提高且高于对照。Tpb55处理后10 d和22 d,OTU序列数据库中与Tpb55 16S r DNA V1-V3区PCR产物高度同源OTU数目分别为31和45。Tpb55处理的烟草黑胫病病情指数(5.29)显著低于对照(38.52)。

【结论】

施用Tpb55可以提高根围土壤细菌多样性和群落结构稳定性,这可能是其发挥良好生防作用的重要机制之一。

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