火龍果潰瘍病對果皮組織微生物群落特征的影響

關鍵詞：火龍果；潰瘍?。还そM織；內生細菌；內生真菌；群落多樣性

中圖分類號：S436.67 文獻標志碼：A

生態系統中的微生物群落由各種復雜的分類群組合而成，這些分類群在它們之間以及與它們所占據的生態位中的宿主之間存在有益、中性或有害的相互作用[1-4]。在植物系統中，這些微生物群落存在于植物組織和器官的表面或內部，它們與宿主相互作用，共同進化[5-6]。研究顯示，植物地上部病害與其微生物群落的關系緊密，因而對植物地上部分微生物群落尤其是植物葉部病害與相關葉部微生物群落的研究逐年增多[7]。然而，對果實微生物的研究更多集中在采后儲存過程和加工過程中[8-9]，對果實采收前發生病害時相關微生物群落的研究則鮮有報道，對果實微生物群落特征的認識還非常有限。

火龍果（Hylocereus undatus）因其特別的外觀，且富含膳食纖維、維生素和抗氧化物質，具有獨特的風味和口感，以及糖含量低等優點備受大眾歡迎，是一種具有重要經濟價值的熱帶水果。2021 年，中國的火龍果產量超過160 萬t，超過越南成為最大的火龍果生產國[10]。然而，中國、馬來西亞、泰國、以色列和美國等世界火龍果主產區曾先后報道受到潰瘍病的嚴重威脅[11-16]?；瘕埞麧儾∈怯山z狀真菌新暗色柱節孢（Neoscytalidi umdimidiatum）引起的一種極具破壞性的病害，可顯著降低火龍果的產量和質量，導致重大經濟損失。該病原菌早期侵染火龍果的嫩莖和幼果，其癥狀包括幼嫩的莖、果皮及其鱗片出現圓形凹陷的褪綠病斑。隨后病斑逐漸轉為橘黃色，并且逐漸擴大形成褐色突起。如果不加以控制，病斑將迅速蔓延至整個莖部和果實，果實內部出現潰爛。在高溫高濕的環境條件下，潰瘍病發生更嚴重，擴散更迅速，甚至危害整個果園[11-16]。研究表明，由于嫩莖的蠟質層表面凹凸不平，細胞排列疏松，褶皺增多，有利于病原菌新暗色柱節孢的附著與定殖[17-18]。新暗色柱節孢感染可導致莖組織的多酚含量、丙二醛含量和過氧化物酶活性均降低[17-18]?？梢?，新暗色柱節孢感染破壞了宿主植株正常的生理生化過程，從而對宿主生長產生負面影響。本課題組前期研究發現，在潰瘍病發生初期，莖部組織的真菌群落結構發生改變，真菌群落多樣性顯著下降，一些病理營養型真菌富集可能促進莖潰瘍病的發生[19]。而有關果實潰瘍病早期的果皮組織內生微生物群落結構和多樣性的研究尚無報道。

通?；瘕埞l生潰瘍病初期正處在青果期，為了分析果實潰瘍病發生初期的果皮微生物群落結構特征，本研究采集火龍果青果期的健康果果皮和罹病果皮，利用高通量測序技術對果皮組織的內生細菌和真菌群落進行擴增子測序分析，旨在通過分析潰瘍病初期果皮組織相關內生微生物群落種類和多樣性，探討微生物群落在潰瘍病發生初期的作用，為解析果實病害的發生提供新思路，也為有針對性地預防和控制火龍果潰瘍病提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 材料

供試火龍果為金都一號品種，種植于廣西南寧市廣西農業科學院科學研究基地的火龍果種植園（108°12′56″E， 23°14′44″N）?；瘕埞N植園采用水泥柱式種植模式，行距2.5 m，柱距2.0 m，2個水泥柱間立4 個木柱，每個水泥柱和木柱各種2 株火龍果。

1.2 方法

1.2.1 樣品采集 于2021年10月采集果實樣品。

在種植園內選擇3 行均處于青果期、果實大小一致的火龍果作為采樣行。在每一采樣行隨機選取6 株植株，每株剪下2 個果皮潰瘍病病斑面積占整個果實面積的6%～15%的青皮果，將這12 個罹病果裝入同一個無菌采樣袋，作為1 個重復樣品，按照此法分別采集另外2 個重復的樣品。在同一行隨機選取6 株長勢良好果實無病斑的健康植株，剪下與罹病果實大小相近的12 個健康果裝入同一個無菌采樣袋，作為1 個重復樣品，按照此法分別采集另外2 個重復的樣品。將果實樣品帶回實驗室，用滅菌水將果皮表面沖洗干凈，在超凈臺用75%酒精沖洗表面3 次，晾干。剝下果皮，用滅菌剪刀剪下罹病果皮病斑區域組織，并剪為1 cm×1 cm 的小片，每個重復樣品各取2 g，3 個重復的樣品依次編號為Fs₁、Fs₂、Fs₃。用同樣方法，剪下健康果果皮組織，每個重復樣品各取2 g，3 個重復的樣品依次編號為Fh₁、Fh₂、Fh₃。樣品保存于?80 ℃，待提取微生物基因組DNA。

1.2.2 樣品DNA提取、擴增及測序采用 E.Z.N.A.?Soil DNA 提取試劑盒（美國Omega Bio-Tek 公司）提取果皮組織樣品微生物基因組DNA，通過1%瓊脂糖凝膠電泳分析DNA 完整度，使用超微量分光光度計NanoDrop 2000（美國ThermoFisherScientific 公司）分析DNA 的純度和濃度。使用引物799F（5‘-AACMGGATTAGATACCCKG-3‘）和1392R（5‘-ACGGGCGGTGTGTRC-3‘）進行PCR 擴增樣品細菌16S rDNA 的V5-V7 區；使用引物ITS1（5‘-CTTGGTCATTTAGAGGAAGTAA-3‘）和ITS2（5‘-GCTGCGTTCTTCATCGATGC-3‘）進行PCR 擴增樣品真菌的ITS1 區。使用AxyPrepDNA 凝膠回收試劑盒（美國Axygen 公司）純化PCR 擴增產物。由上海美吉生物醫藥科技有限公司完成擴增子文庫構建及高通量測序，構建擴增子文庫后在Illumina MiSeq PE300平臺上對微生物DNA 片段的雙端（paired-end）進行測序。

1.3 數據處理

將測序數據進行樣品拆分后，使用fastp 和FLASH 軟件對雙端讀段（reads）進行引物去除、質量過濾、去噪、拼接和嵌合體去除等步驟，使用序列降噪方法（DADA2/Deblur 等）處理數據[20-21]，分別獲得細菌樣品和真菌樣品的擴增子序列變體（amplicon sequence variant， ASV）的代表序列和豐度信息。分別按細菌樣品和真菌樣品的最小序列數對各樣品細菌和真菌序列數進行抽平，抽平后的序列進行下一步分析。將來源于細菌樣品的ASV 代表序列比對Silva138/16S 數據庫進行物種分類注釋，從而獲得每個樣品中細菌群落在各分類水平的具體組成。將來源于真菌樣品的ASV 代表序列比對Unite 數據庫v8.0[22]進行物種分類注釋，從而獲得每個樣品中真菌群落在各分類水平的具體組成?；贏SV 代表序列和豐度信息，進行群落多樣性分析（alpha 多樣性和beta 多樣性）、物種差異分析和菌群功能預測分析等。用Mothurv1.3 軟件[23]計算Chao1 指數、香農指數、辛普森指數及覆蓋率等alpha 多樣性指數，用Student’sT-test 檢驗2 組間指數差異顯著性；用R 軟件包vegan 完成主坐標分析（ principal coordinatesanalysis， PCoA）， 即beta 多樣性分析； 使用FAPROTAX 軟件（1.2.1）[24]和BugBase 數據庫（https：//bugbase.cs.umn.edu/index.html）分別預測內生細菌群落的生物化學循環功能和表型特征；使用FUNGuild 軟件（v1.0）完成內生真菌群落的營養型預測[25]；用Welch’s T-test 檢驗2 組間物種差異顯著性和預測功能類群差異顯著性。在美吉生物云交互式分析平臺（ http：//www.majorbio.com）完成上述測序數據處理及分析。通過jvenn在線服務器（ http：//jvenn.toulouse.inra.fr/app/example.html）完成韋恩圖分析。

2 結果與分析

2.1 健康果與罹病果的果皮組織微生物群落多樣性分析

對健康果及罹病果果皮組織樣品進行高通量測序，對測序數據進行處理、質控、優化和去噪后，2 組6 個樣品共得到191 991 條細菌代表性序列及357 656 條真菌代表性序列，每個樣品細菌平均序列數為31 999 條，真菌平均序列數為59 609 條。將各樣品的細菌和真菌序列數分別進行標準化后， 再聚類生成擴增子序列變體（amplicon sequence variant， ASV）。以序列之間相似性為100%定義為1 個ASV，此次序列聚類共得到1751 個細菌ASVs 和475 個真菌ASVs，所有樣品覆蓋率都在99.9%以上（表1，表2），說明這些數據可以真實反映樣品內微生物群落的多樣性。

通過計算2組樣品的多樣性指數，結果表明，2組果皮組織樣品中內生細菌與真菌群落的alpha多樣性指數均無顯著差異：健康果的細菌與真菌豐富度指數（Chao1 指數）均低于罹病果，多樣性指數（香農指數）略高于罹病果，優勢菌群指數（辛普森指數）略低于罹病果（表2）。表明果實潰瘍病發病初期微生物菌群多樣性雖然有變化，但差異不顯著。

基于ASV 繪制的韋恩圖顯示，健康果及罹病果2組果皮組織樣品共檢測到1751個細菌ASV，共有ASV 數為276個，共有ASV在健康果及罹病果的相對豐度之和分別為54.24%和55.49%。健康果的特有細菌ASV 數為693個，比罹病果少89個（圖1A）。健康果及罹病果果皮共檢測到475個真菌ASV，2組共有ASV 數為109個，共有ASV 在健康果及罹病果的相對豐度之和分別為90.29%和91.14%。健康果的特有真菌ASV數為145個，比罹病果的特有真菌ASV 少76個（圖1B）。以上結果表明，罹病果比健康果具有更多的細菌與真菌ASV數，2組間細菌ASV數量差異較大，真菌ASV數量差距較小，但2 組之間ASV的比例差距都不大。

本研究基于ASV 水平，通過主坐標分析（PCoA）來比較2 組果皮樣品中內生細菌群落和真菌群落的beta 多樣性差異。結果顯示，雖然健康果和罹病果的內生細菌群落構成產生分離，但是差異不顯著。與細菌群落構成相比，健康果和罹病果的內生真菌群落構成產生的分離更明顯，但也未達到顯著水平；與健康果樣品之間離散距離相比，罹病果樣品之間的離散距離較小（圖2）?？梢姡c健康果果皮組織內生真菌的群落結構相比，罹病果的果皮組織內生真菌的群落結構有發生改變的趨勢，且罹病果樣品之間的內生真菌群落結構差異性小于健康果。

2.2 健康果與罹病果果皮的微生物群落組成

由表1 可知，健康果及罹病果兩組果皮組織樣品共鑒定到內生細菌29 門73 綱155 目285 科551屬719 種 1751 個ASVs，共鑒定到內生真菌6 門21 綱53 目121 科200 屬268 種475 個ASVs。結果顯示，健康果果皮組織的內生細菌及內生真菌種類數量均低于罹病果果皮組織，2 組間的內生細菌種類數量差距較大。

2.2.1 門水平 在細菌門水平上，健康果有7 個相對豐度大于1%的優勢細菌門，相對豐度由高到低依次為：變形菌門（Proteobacteria， 48.53%）、放線菌門（Actinobacteriota， 14.70% ）、厚壁菌門（Firmicutes， 13.77%）、擬桿菌門（Bacteroidota，7.15%）、異球菌門（Deinococcota， 4.39%）、脫硫桿菌門（Desulfobacterota， 2.49%）和綠彎菌門（Chloroflexi， 1.15%），這些優勢細菌門的相對豐度總和為92.18%；罹病果有6 個優勢細菌門，相對豐度由高到低依次為：變形菌門（26.96%）、厚壁菌門（25.20%）、脫硫桿菌門（13.54%）、擬桿菌門（13.13%）、放線菌門（5.56%）和異球菌門（1.28%），這些優勢細菌門的相對豐度總和為85.67%。其中，罹病果的變形菌門、放線菌門和異球菌門的相對豐度顯著低于健康果，脫硫桿菌門的相對豐度顯著高于健康果（表3）。在真菌門水平上，健康果有4 個優勢真菌門，相對豐度由高到低依次為：子囊菌門（Ascomycota， 63.23%）、真菌未鑒定門（unclassified_k__Fungi， 27.30%）、擔子菌門（ Basidiomycota， 7.75%） 和毛霉門（Mucoromycota， 1.70%），這些優勢真菌門的相對豐度總和為99.98%；罹病果優勢真菌門數量比健康火龍果少1 個，且均與健康果共有，相對豐度由高到低依次為：真菌未鑒定門（56.06%）、子囊菌門（40.67%）和擔子菌門（2.68%），這些優勢真菌門的相對豐度總和為99.41%。其中，罹病果的真菌未鑒定門的相對豐度顯著高于健康果，子囊菌門相對豐度顯著低于健康果（表3）。

2.2.2 屬水平 在細菌屬水平，健康果與罹病果共注釋到551個細菌屬，共有細菌屬225 個，罹病果特有細菌屬188個，比健康果多50 個。健康果的優勢細菌屬有17個， 相對豐度總和為61.96%，罹病果的優勢細菌屬有14個，相對豐度總和為36.85%；與罹病果相比，健康果的優勢細菌屬更具有有代表性。健康果和罹病果共有優勢細菌屬8 個，優勢細菌屬及其相對豐度分別為：甲基桿菌屬群（Methylobacterium-Methylorubrum）5.20%和2.33%、芽孢桿菌屬（Bacillus）4.71%和3.55%、地桿菌屬（Geobacter）2.31%和4.37%、絨毛桿菌科未分類屬（norank_f__Muribaculaceae）2.12%和2.73%、馬賽菌屬（Massilia）1.94%和2.98%、叢毛單胞菌科未知屬（unclassified_f__Comamonadaceae ） 1.66% 和2.45%、擬桿菌屬（ Bacteroides ） 1.53%和1.27%以及乳桿菌屬（Lactobacillus）1.27%和1.07%。在健康果的優勢細菌屬中，相對豐度顯著高于罹病果的有鞘氨醇單胞菌屬（Sphingomonas）、異球菌屬（Deinococcus）、微桿菌屬（Microbacterium）、假單胞菌屬（Pseudomonas）、草酸桿菌科未知屬（unclassified_f__Oxalobacteraceae）、短小桿菌屬（Curtobacterium）、動球菌屬（Kineococcus）和金色單胞菌屬（Aureimonas）；在罹病果的優勢細菌屬中，相對豐度顯著高于健康果的有布赫納氏菌屬（Buchnera）和互營桿菌屬（Syntrophobacter）（圖3A）。表明火龍果在感染潰瘍病初期，隨著屬水平細菌豐富度的增加，屬水平細菌的占比逐漸下降。

在真菌屬水平，健康果與罹病果共注釋到200個真菌屬，兩組共有真菌屬90 個，罹病果特有真菌屬68 個，比健康果多26 個。健康果的優勢真菌屬有14 個，相對豐度總和為92.75%，罹病果的優勢真菌屬有9 個，相對豐度總和為87.02%；健康果和罹病果的優勢真菌屬種類和比例可以反映各組真菌群落的組成和多樣性。健康果和罹病果共有優勢真菌屬7 個，優勢真菌屬及其相對豐度分別為：真菌界未知屬（unclassified_k__Fungi）27.30%和56.06%、叢赤殼科未知屬（unclassified_f__Nectriaceae）13.83%和1.64%、枝孢屬（Cladosporium）13.51%和15.18%、鏈格孢屬（Alternaria）6.50%和3.09%、輪枝菌屬（Gibellulopsis）6.16%和2.83%、亞隔孢殼科未知屬（unclassified_f__Didymellaceae）2.95%和3.97%以及球腔菌科未知屬（unclassified_f__Phaeosphaeriaceae）1.43%和1.01%。在健康果的優勢真菌屬中，相對豐度顯著高于罹病果的有叢赤殼科未知屬和刺盤孢屬（Colletotrichum），而在罹病果未鑒定到健康果優勢菌屬阿澤拉霉屬（Arxiella）的序列。在罹病果的優勢真菌屬中，只有真菌界未知屬的相對豐度顯著高于健康果（圖3B）。另外，在罹病果鑒定到新暗色柱節孢歸屬的柱節孢屬（Neoscytalidium）的比例不高，平均相對豐度僅為0.36%，但在健康果未鑒定到柱節孢屬的序列（圖3B）。

2.2.3 微生物群落的LEfSe 分析 利用線性判別分析（ linear discriminant analysis effect size，LEfSe）方法獲得指示健康果和罹病果2 組樣品中差異的微生物類群。結果顯示，LDA評分大于4時，健康果的內生細菌指示類群豐富，不同分類水平共4 個分支的細菌類群顯著富集在健康果上，分別是放線菌門2 個分支（從放線菌門到微桿菌科短小桿菌屬和微桿菌屬；從放線菌門到動球桿菌科動球桿菌屬）、變形菌門1個分支（從變形菌門到γ 變形菌綱假單胞菌屬）和鞘氨醇單胞菌屬；而罹病果內生細菌只有1個指示類群，即擬桿菌目（圖4A）。

與內生細菌分析結果相似，LDA 評分大于4時，健康果的內生真菌指示類群更豐富一些，不同分類水平共4 個分支的真菌類群富集在健康果上，分別是子囊菌門2 個分支[從子囊菌門到肉座菌目（Hypocreales）叢赤殼科未知屬和球孢霉目（Glomerellales）刺盤孢屬]、擔子菌門2個分支[從擔子菌門到漢納酵母屬（Hannaella）和彎孢霉屬（Curvularia）]；而罹病果富集了3個分支，分別是真菌未鑒定門（從真菌未鑒定門到真菌未鑒定屬）、畸球腔菌科（Teratosphaeriaceae）（從畸球腔菌科到Pseudoteratosphaeria 屬）以及葡萄座腔菌科（Botryosphaeriaceae）。由于火龍果潰瘍病菌隸屬于葡萄座腔菌科柱節孢屬，進一步降低LDA 評分查找，發現柱節孢屬的LDA 評分為3.60，且葡萄座腔菌科只有從葡萄座腔菌科到柱節孢屬1個分支的LDA評分大于2（圖4B）。

2.3 健康果與罹病果果皮微生物功能預測

基于FAPROTAX預測表明，健康果和罹病果果皮組織的內生細菌類群功能分別有42 種和46種。在健康果樣品中基因表達量前10 的細菌類群功能有：化學異養（chemoheterotrophy）、需氧化學異養（aerobic chemoheterotrophy）、鐵呼吸（ironrespiration）、尿素分解（ureolysis）、發酵（fermentation）、甲基營養（methylotrophy）、甲醇氧化（methanol oxidation）、動物寄生物或共生物（animalparasites or symbionts）、硝酸鹽還原（nitratereduction）以及人類病原體（human pathogensall）。在罹病果樣品中基因表達量前10的細菌類群功能為：化學異養、鐵呼吸、需氧化學異養、發酵、尿素分解、硫化物呼吸（respiration of" sulfurcompounds）、硫呼吸（sulfate respiration）、硝酸鹽還原、動物寄生物或共生物以及芳香化合物降解（aromatic compound degradation）（圖5）。其中，健康果的化學異養、需氧化學異養、甲基營養以及甲醇氧化功能的基因表達量顯著高于罹病果，發酵、硫化物呼吸、硫呼吸以及芳香化合物降解功能的基因表達量顯著低于罹病果。

基于BugBase 預測表明，健康果和罹病果的內生細菌類群有9 種微生物表型，包括好氧（ aerobic）、厭氧（anaerobic ）、兼性厭氧（ facultatively anaerobic ）、革蘭氏陽性（grampositive）、革蘭氏陰性（gram negative）、生物膜形成（forms biofilms）、潛在致病性（potentiallypathogenic）、可移動元件（contains mobile elements）及脅迫耐受（stress tolerant）。與健康果相比，罹病果內生細菌群落的革蘭氏陰性和潛在致病性類群的平均相對豐度較高，而革蘭氏陽性和好氧類群的平均相對豐度較低（圖6）。

通過比對FUNGuild 數據庫對健康果和罹病果內生真菌類群的營養型進行預測。結果顯示，健康果的優勢營養型比例由高到低依次為病理-腐生-共生營養型（ pathotroph-saprotroph-symbiotroph，25.87%）、腐生營養型（saprotroph， 18.16%）、病理營養型（pathotroph， 14.36%）、病理-腐生營養型（pathotroph-saprotroph， 7.29%）和病理-共生營養型（pathotroph-symbiotroph， 5.41%）。罹病果的優勢營養型比例由高到低依次為病理-腐生-共生營養型（20.74%）、腐生營養型（6.80%）、病理-腐生營養型（6.43%）和病理營養型（5.45%）。健康果的腐生營養型、病理營養型和病理-共生營養型的平均相對豐度均高于罹病果（圖7）

3 討論

潰瘍病對火龍果的生產破壞性很大。在潰瘍病發生早期，病原菌新暗色柱節孢在嫩莖和幼果中定殖，然后逐漸擴散到整個莖部和果實內部，果實在成熟前潰爛開裂，嚴重影響火龍果的產量和品質，也影響火龍果的采后儲運[26]。對果實進行微生物組高通量測序，可獲得大量微生物群落結構信息，為系統研究病原菌的侵染、病害發生和防控提供依據[27]。本研究結果顯示，在潰瘍病發生早期，罹病果果皮組織的內生細菌類群種類比健康果多，而多樣性略低于健康果，但均未達到顯著差異。健康果果皮中最豐富的內生細菌門是變形菌門、放線菌門、厚壁菌門、擬桿菌門、異球菌門和脫硫桿菌門，在潰瘍病發生初期，變形菌門、放線菌門和異球菌門的豐度顯著下降，而脫硫桿菌門的豐度顯著上升。變形菌門能有效利用植物分泌物，在提高自身類群相對比例的同時，也提高宿主的營養吸收和抗性[28]。而放線菌門是一種革蘭氏陽性細菌，可產生各種代謝產物，如抗生素和拮抗物質，其功效已在不同的土壤和海洋來源菌株中得到證明[29]。異球菌門對高溫有較強的耐受力，如環礁湖珊瑚具有較強的熱適應性，是因為體內存在較多的耐熱異球菌門細菌，這些耐熱細菌有助于環礁湖珊瑚適應炎熱的環境[30]。火龍果是熱帶水果，具有一定的耐熱能力，可能與異球菌門是其優勢內生類群有關。發生潰瘍病后，這些細菌的豐度下降，是否會導致宿主的抗病性和耐熱能力下降，有待進一步研究。值得注意的是，脫硫桿菌門富含硫酸鹽還原菌，溫度升高促進其增殖，有可能促進宿主植物對硫營養物質的吸收[31]。但是，這些脫硫桿菌門細菌是否也提供營養物質促進一些條件致病菌的生長，使罹病果皮上的潛在致病性菌群比例增加，從而提高罹病果皮發生復雜病害的風險，這有待進一步驗證。

本研究結果表明，子囊菌門和真菌未鑒定門的真菌是火龍果果皮的主導內生真菌。子囊菌門真菌在很多常見水果果皮中占主導地位，它們生長迅速，能夠在低營養水平的惡劣條件下生存[32]。它們可在具有挑戰性的環境中適應紫外線和高溫等的脅迫[33]。真菌未鑒定門具體包含哪些類群還不能確定。據研究報道，當真菌未鑒定門占主導地位時，往往會影響所在生態位真菌群落的主要功能，包括對生態位營養物質以及宿主分泌物質的轉化和利用，可能促進或抑制病原菌的生長，影響宿主的抗病性，甚至影響宿主的口感和風味等[34-35]。由此推測，在罹病果皮中豐度顯著上升的真菌未鑒定門的真菌類群，可能使病原菌更好地適應生長環境，同時導致果皮微生物群落失衡，促進潰瘍病的發生和發展[7]。而且在屬水平上，真菌界未知屬在罹病果中的相對豐度也顯著高于健康果。雖然在罹病果中鑒定到新暗色柱節孢歸屬的柱節孢屬（Neoscytalidium）的比例不高，平均相對豐度僅為0.36%，但是健康果中未鑒定到柱節孢屬的序列，柱節孢屬真菌的存在與否可能是導致潰瘍病發生的關鍵。當然，由于MiSeq 高通量測序長度約為400 bp，加上分類參考數據庫序列有限，導致比對出來的序列包含一定比例的未培養或未分類的真菌，需要進一步明確其分類地位和作用。但即使在健康果皮組織，真菌未鑒定門的平均相對豐度也高達27.30%，這暗示著火龍果果皮組織可能存在一些未知的利用火龍果果皮特有物質生長的真菌，在進一步的研究中可以通過培養方法對這些真菌進行分離、純培養和鑒定。

高爽[36]在研究發生潰瘍病的冰糖橙葉表細菌種群結構時發現，發病葉表中含量最高的是泛菌屬，相對豐度達到25.20%，而主要病原菌黃單胞菌屬的相對豐度為7.42%，是未發病葉表豐度（3.54%）的兩倍多。當黃單胞菌屬的相對豐度超過8.00%時，冰糖橙葉片才表現出明顯的潰瘍病癥狀。GINNAN 等[37]研究發現，柑橘黃龍病菌亞洲種會隨著柑橘黃龍病病情指數的上升，在葉部和莖部組織中的相對豐度越來越高，然而，在病情指數最低的1 級，柑橘黃龍病菌亞洲種在葉部和莖部組織中的相對豐度不到1%?？梢?，雖然主要病原菌在主要生態位的相對豐度越高，其引起的病害嚴重程度越大，但病害發生初期其比例尚未達到優勢比例，甚至可能比例很低?；瘕埞麧儾〉陌Y狀表現與柱節孢屬的相對豐度的關系有待進一步分析，探尋病原菌是如何達到優勢比例并導致病害發生。

細菌群落的變化往往會導致菌群功能改變，了解菌群功能有助于了解群落變化對宿主的影響。基于FAPROTAX 預測細菌群落功能結果顯示，健康果果皮內生細菌群落的化學異養、需氧化學異養、甲基營養和甲醇氧化的表達量均高于罹病果。一些營養物質需要通過內生細菌的化學異養、需氧化學異養功能進行轉換后才能被宿主植物吸收利用，甲基營養和甲醇氧化功能可提高宿主植物對有機碳源的利用率，這些都會促進宿主植物生長，從而提高宿主植物的抗病性[38-39]。

在本研究中，利用BugBase 預測細菌表型特征和利用FUNGuild 預測真菌營養型的結果均顯示，一些潛在病原細菌和真菌的相對豐度在罹病果皮組織上較高，甚至高于潰瘍病主要病原菌柱節孢屬。這些病原菌可能是以共生的營養方式存在果皮內，但是隨著這些菌群的豐度升高，會提高一些植物病害發生的風險，從而增加潰瘍病發生的復雜性和防治難度。在復雜的田間環境中，植物病害也可能是由不同病原微生物對單一寄主植物的協同作用引起的，從而導致病害嚴重程度的加劇[40]。因此，需警惕此情況發生。在今后的研究中，我們應關注潰瘍病發生指數上升時果皮組織內細菌和真菌群落的動態變化，并特別重視與潰瘍病發生緊密相關的潛在病原微生物或有益微生物。

4 結論

本研究利用擴增子測序技術揭示了火龍果潰瘍病相關果皮微生物群落種類和多樣性。結果表明，在青皮果期，潰瘍病發生初期，內生細菌和真菌群落的結構和多樣性雖然有發生變化的趨勢，但尚未達到顯著水平。內生細菌和真菌的一些優勢類群的比例發生了顯著改變，從而可能會導致其功能發生變化，這些變化可能會促進潰瘍病的發展，因此在潰瘍病發生早期及時和有針對性地用藥非常重要。