中圖分類號:S435.72 文獻標識碼:A 文章編號:1006-060X(2025)03-0052-09
引用格式:,等.煙草青枯病發生對不同土壤類型細菌群落結構的影響[J].湖南農業科學,2025(3):52-60.DOI:10.16498/j.cnki.hnnykx.2025.003.010
Effects of Tobacco Bacterial Wilt on Bacterial Community Structures in Different Types of Soil
XU Xing-bo1,ZHOU Guo-qin1,BAO Tong-xi1,YANG Jia-biao2,YU Jian1,YANG Shao-lei1,
MENG Ting-ting',LYUFen2
(1. University,Kunming65o2O1,C; 2.XundianBranch,Kunming Tobacco Company,Xundian6552Oo,C)
Abstract:Theexperiment wascarriedoutinZiyunCounty,AnshunCityGuizhouProvince.Thephysicalandchemicalproperties andenzymeactivitiesinthesoiloftobaccosufferingfromtobaccobacterialwiltandhealthysoilwereinvestigatedandanalyzedThe microbial communitystructures inthe two types ofsoil were analyzedby16S rDNAand ITS sequencing.Theresults showed that the diseasedsoilsamples demonstrated declinesipHvalueand microbialbiomasscarbonand increasesincontentof hydrolyable nitrogen,availableposphorusvalablepotassum,andcrobalomastrogenompredwithteealthyoilsmpleseig nitrogencontentintesoilmaybeoneofthekeycausesoftobacobacteralwilt.Thediseasedsoilhadweakenedactivitisofucrase andacid phosphataseandanenhancedactivityofcatalasecompared withthehealthysoil.Inaddition,theoccurrenceof tobaco bacterialwiltireasedtchessanddiversityofsoilbactera.Attelevel,teelowdseasdsoildincreasdrelative abundanceofProteobacteriaanddecreasedrelativeabundanceofFmicutes,while theopositechangeswereobserved inpaddysoil. Atthegenuslevel,mebacilldAlclobacilserespcificinteyllodseasdsilandSingomonsasicin diseasedpaddysolreeeueeofobaccocteralwiltedtoicatireaseineelatiebndaneofspecifc taxaThemetabolicfunctionsofthebacterialcommunityinthehealthyyelowsoilwerestrongerthanthoseinthediseasedsoil.The relativabundanceoftheheterogeneousbiodegradationandmetabolicfunctionandthecellgrowthnddeathfunctionofthebacterial communityinthediseasedpaddysoilwashigher,whichsuggestedthatthechangesofthesetwofunctionsledtotheocuceof tobacco bacterial wilt.RDAand VPAresults showed thatchanges inpHandsoilorganic matercontent mightbe themain driving factors fortobacoactealil.enobaoacteraliltocued,thsoilpysicalaicalpropetisctiiis andmicrobialcommunitytructurechanged.Thechangesinpysicalandchemicalpropertiesvariedindiferentsoiltysandthe evolutionofmicrobialcommunitystructuresshoweddifferent results. The metabolic function of the bacterial community in healthy soil was strongerthan thatin diseased soil.
Keywords:tobacco bacterialwilt; physical and chemical properties; bacterialcommunity;metabolic function
煙草青枯病是近年來在全國各大煙區頻率爆發的典型根莖類土傳病害之一,其病原菌為青枯雷爾氏菌(Ralstoniasolanacearum)[1]。通過對全國主要煙區煙草病害的調研發現,除吉林省和黑龍江省外,其他煙區均存在煙草青枯病不同程度暴發的現象,其中云貴地區尤為普遍[,但是由于致病因素復雜多樣,且對煙草青枯病發病后微環境變化規律的研究尚不完善,目前煙草青枯病的精準防控仍面臨諸多困難。
土壤微生物是維持土壤健康的核心因素,合理調控土壤微生物群落是防治土傳病害的重要策略[3]。微生物參與了土壤生態系統物質循環和能量流動,包括土壤質量維持、毒素降解、營養循環及有機質周轉等關鍵過程,是促進植株健康成長和實現土壤持續利用的重要基礎[。有研究表明,植物土傳病害的發生主要與土壤微生物的群落組成、結構、多樣性及其生態網絡關系密切相關[5]。鄭世燕等[研究發現發病土壤中pH值、有機質、速效鉀、交換性鈣、有效硼和有效鉬偏低,土壤堿解氮、交換性鎂和有效錳含量偏高。吳曉宗[研究發現當煙草青枯病發生時根際土壤過氧化氫酶含量上升,酸性磷酸酶、蔗糖酶和脲酶含量降低。范成平等[發現青枯病不同發病程度煙株細菌群落組成和結構發生趨向性改變,土壤微生物的多樣性降低。李石力[研究發現,煙株感病后根系分泌多種有機酸,引起土壤中優勢菌屬豐富度降低。李黎紳等[1研究發現紫色土壤相較沙泥田土放線菌數量明顯增多,青枯菌數量明顯減少,青枯病發生輕。前人通過研究土壤微生物群落結構對煙草青枯病發生的影響得出,相對復雜的土壤微生態系統可能有助于抑制病原菌的入侵,從而降低病害發生率[1l-13]。也有研究表明,相比健康煙草,感染煙草青枯病植株根際土壤微生物多樣性較低,群落結構失衡,如向立剛等[4研究發現,健康煙株根際土壤中細菌群落的
多樣性高于感青枯病的根際土壤;張淑婷[15]研究表明發病土壤中硝化螺旋菌門(Nitrospirae)、厚壁菌門(Firmicutes)、綠菌門(Chlorobi)及接合菌門(Zygomycota)等碳氮代謝菌群豐度降低。
已有大量偏向于單一土壤類型下發病土壤與健康土壤之間理化性狀的比較研究,但青枯病在不同土壤類型下微環境影響的領域研究尚有空白,也鮮少有研究將不同土壤類型下的微環境變化規律綜合比較研究。基于此,筆者選擇在貴州安順煙區青枯病持續發生的地塊進行試驗,比較在2種類型植煙土壤環境中,青枯病發病煙株與健康煙株根際土壤的理化性狀差異以及微生物群落結構變化,旨在深入探究煙草青枯病發病對植煙土壤微環境的影響,為豐富煙株感病機理和煙草青枯病的科學防治提供一定理論依據。
1 材料與方法
1.1 試驗地概況
試驗地位于貴州省安順市紫云縣,2種植煙土壤分別為黃壤土(D)和水稻土(Z)。其中,黃壤土(
,
,海拔 1 2 4 4 . 2 6 m )基礎理化性狀為 p H 值5.86,有機質 2 2 . 8 g / k g ,有效磷1 9 . 7 m g / k g ,速效鉀 1 8 0 m g / k g ,堿解氮 1 2 3 . 0 m g / k g 5水稻土(
,
,海拔 1 1 0 2 . 3 1 m )基礎理化性狀為pH值5.22,有機質 3 6 . 5 g / k g ,有效磷 6 8 . 1 m g / k g ,速效鉀 2 4 3 m g / k g ,堿解氮 
1.2 試驗設計
基于病情指數,將2種土壤類型下的煙株劃分為不發病(健康煙株即整株無病,N)和發病煙株(煙株莖部莖圍全部被病斑環繞,煙株葉片中2/3以上凋萎)。參照GB/T23222—2008煙草病蟲害分級及調查方法,待煙株病級確定后將其全部挖出,樣品按采樣條件分為黃壤土健康煙株土壤(ND)、黃壤土發病煙株土壤(D)水稻土健康煙株土壤(NZ)和水稻土發病煙株土壤(Z),去除根部所有雜物后,將距離根部 2 m m 范圍內的土壤抖落并收集,發病程度相同的煙株土壤不少于3株,待充分混勻后一部分儲存于
冰箱用于微生物群落測定,剩余土壤通過自然風干后用于測定理化性狀。
1.2.1土壤理化性狀測定采用電位法測定pH值;采用重鉻酸鉀容量法-稀釋熱法測定有機質;采用堿解擴散法測定堿解氮;采用 0 . 0 5~0 . 0 2 5 m o l / L (1/2
)法測定速效磷;采用
浸提-火焰光度計測定法測定速效鉀。土壤微生物量碳(soilmicrobialbiomasscarbon,SMBC)、土壤微生物量氮(soilmicrobialbiomassnitrogen,SMBN)采用氯仿熏蒸-硫酸鉀溶液浸提法測定。
1.2.2土壤酶活性測定土壤脲酶、土壤蔗糖酶、王壤酸性磷酸酶及土壤過氧化氫酶活性采用蘇州科銘生物技術有限公司提供的試劑盒進行測定。
1.2.3土壤微生物測定采用IlluminaHiseq測序方法對土壤微生物群落的豐度和結構進行評價。采用引物341F和806R對16SrDNA中V3\~V4區域進行擴增,檢測細菌的群落結構與多樣性。使用TruSeqDNAPCR-freeSamplePreparationKit試劑盒將純化的PCR產物進行文庫構建。經過Qubit和Q-PCR驗證文庫合格后,使用NovaSeq6000對DNA文庫進行測序。測序數據通過QiimeV1.9.1去除平均質量分數低( Q lt; 2 0 )和長度短(
)的低質量序列,得到最終有效數據(EffectiveTags)。使用Uparse對所有樣本的全部EffectiveTags進行聚類,默認以9 7 % 的一致性序列聚類成為OTUs。進一步用QiimeV1.9.1中的blast方法與Unit(v7.2)數據庫對OTUs序列進行物種注釋,獲得不同分類水平微生物豐度數據。
2 結果與分析
2.1煙草青枯病發生對煙株根際土壤化學性狀的影響
由表1可知,不同土壤類型的土壤化學性狀存在顯著差異,同一土壤類型下不同發病情況的土壤化學性狀也存在顯著差異。在黃壤土中,D樣品的pH值與ND樣品相比下降了 2 . 2 3 % ,且存在顯著差異;而有機質(SOM)有效磷(AP)、堿解氮(AN)和速效鉀(AK)與ND樣品相比分別顯著上升了1 7 . 2 5 % 、 8 . 7 9 % 、 1 5 . 6 1 % 和 2 7 . 6 7 % ,且均存在顯著差異。在水稻土中,Z樣品 p H 值和有機質與NZ樣品相比分別顯著下降 6 . 3 8 % 和 7 . 5 7 % ,而有效磷和速效鉀含量顯著提升了 1 6 . 2 6 % 和 4 8 . 5 7 % 。ND樣品pH值、有機質、堿解氮和速效鉀均顯著低于NZ樣品,而有效磷則表現為ND樣品顯著高于NZ樣品。當煙草青枯病發生后,2種土壤類型的有效磷和速效鉀含量變化趨勢一致,均是在發病土壤中含量顯著升高,在黃壤土中升高了5.34和 5 1 . 6 6 m g / k g ,在水稻土壤中升高了7.98 和 1 2 7 . 5 m g / k g。

2.2煙草青枯病發生對煙株根際土壤微生物量的影響
由圖1可知,在黃壤土中,D樣品微生物量碳相較于ND樣品下降了 4 . 8 6 m g / k g ,而微生物量氮則上升了 1 7 . 5 m g / k g ;微生物量碳氮比同比下降 4 4 . 3 0 % 。在水稻土中,Z樣品微生物量碳相較于NZ樣品則表現出較強的下降趨勢,達到了 2 0 1 . 8 9 m g / k g 微生物量氮變化趨勢不明顯,發病土壤與健康土壤相比僅上升了 5 . 3 m g / k g ;微生物量碳氮比同比下降7 7 . 8 7 % 。ND樣品與NZ樣品相比,微生物量碳和微生物量氮分別低了19.75和 2 1 2 . 2 5 m g / k g ,微生物量碳氮比則高了 3 1 . 6 5 % 。
2.3煙草青枯病發生對煙株根際土壤酶活性的影響
由表2可知,在黃壤土中,相比ND樣品,D樣品的脲酶、蔗糖酶和酸性磷酸酶活性均有所降低,但僅酸性磷酸酶活性存在顯著差異,過氧化氫酶活性則呈現升高趨勢。在水稻土中,相比NZ樣品,Z土與水稻土根際土壤酶的其余各項活性存在差異但均未達到顯著水平。



2.4煙草青枯病發生對煙株根際土壤細菌群落結構的影響
2.4.1細茵 a 多樣性變化經過質量過濾,一共篩選到7851個細菌OTUs,其中42個OTUs為健康土壤所特有,46個為發病土壤特有。基于OTUs分析結果對土壤細菌群落進行 a 多樣性分析,由表3可知,煙草青枯病的發生對煙株根際土壤細菌 a 多樣性的影響不顯著,且水稻土細菌群落多樣性高于黃壤土、發病土壤高于健康土壤。說明煙株根際土壤細菌群落豐富度和多樣性增加可能是導致煙草青枯病發病的原因。
2.4.2細菌 β 多樣性變化為探明各樣品間物種是否有明顯差異,對細菌進行PCoA分析(基于bray距離)。由圖2可知,不同樣品的土壤細菌存在差異,PCoA能解釋 4 6 . 9 6 % 的變異,且各樣品的距離差異顯著。ND和D樣品在PCo1上能與NZ和Z樣品顯著分離,且ND和D樣品間及NZ和Z樣品間均能顯著分離。這表明在水稻土和黃壤土中的細菌群落多樣性存在顯著差異,煙草青枯病發病土壤與正常土壤細菌群落也存在顯著差異。


2.4.3煙草青枯病發生對土壤細菌群落組成的影響由圖3的分析結果可知,煙草青枯病發病對土壤細菌門和屬分類水平的群落組成產生了一定的影響,且不同土壤類型的細菌群落中具有不同的優勢種群。在門水平上比較占優勢的細菌種群有變形菌門(Proteobacteria)、厚壁菌門等。在黃壤土中,煙草青枯病發病煙株根際土壤中變形菌門和擬桿菌門(Bacteroidota)豐度相較于健康土壤分別下降 3 5 . 8 6 % 和 5 . 9 4 % ;厚壁菌門、酸桿菌門(Acidobacteriota)放線菌門(Actinobacteriota)相對豐度明顯上升,分別達到 2 7 . 8 9 % 、 7 . 4 5 % 和 9 . 6 0 % 。水稻土中,煙草青枯病發病煙株根際土壤中厚壁菌門、酸桿菌門和擬桿菌門豐度相較于健康土壤分別下降了 3 4 . 0 8 % 1 5 . 8 5 % 和 6 0 . 1 5 % ;變形菌門、放線菌門豐度分別明顯上升 2 9 . 1 2 % 和 5 8 . 0 9 % (圖3A)。
在屬水平上,比較占優勢的屬類有Tumebacillus和芽孢桿菌屬(Bacillus),此外還有鞘氨醇單胞菌屬(Sphingomonas)和CandidatusUdaeobacter等。在黃壤土中,與健康土壤相比,發病土壤的Massilia以及Stenotrophomonas相對豐度分別下降了 7 1 . 8 2 % 和9 8 . 4 3 % ,而Tumebacillus、鞘氨醇單胞菌屬以及芽孢桿菌屬相對豐度分別上升 3 4 . 3 4 % , 2 5 . 4 1 % 和 4 . 6 9 % 。在水稻土中,發病土壤與健康土壤相比,芽孢桿菌屬、CandidatusUdaeobacter相對豐度分別下降了4 2 . 3 4 % 和 2 5 . 9 8 % ,Tumebacillus、鞘氨醇單胞菌屬、Massilia相對豐度分別上升了 1 7 . 2 1 % 、 3 3 . 6 7 % 和3 3 . 2 9 % (圖3B)。
2.4.4不同土壤類型下煙草青枯病發生土壤差異物種分析結果為進一步獲得青枯病發生后,在不同土壤類型條件下健康與發病土壤微生物群落的主要特異物種,采用LEfSe(LDAEffectSize)分析對OTUs數據進行統計意義和生物相關性差異分析。由圖4可知,在屬水平上(結合圖3B, L D Agt; 3 . 2 ),與發病土壤相比,黃壤健康土壤中鞘氨醇桿菌屬和Herminiimonas屬成為特異物種,發病土壤中Tumebacillus屬和脂環酸芽孢桿菌屬成為特異物種;在水稻土中,健康土壤中Terrimonas屬、海氏菌屬以及Aridibacter屬成為特異物種,發病土壤中鞘氨醇單胞菌屬、
屬和芽單胞菌屬成為特異物種。表明煙草青枯病發生時,在黃壤土中,發病煙株根際土壤細菌群落由鞘氨醇桿菌屬和Herminiimonas屬向Tumebacillus屬和脂環酸芽孢桿菌屬演替。在水稻土中,細菌群落由Terrimonas屬、海氏菌屬、以及Aridibacter屬向鞘氨醇單胞菌屬、
屬和芽單胞菌屬演替。

2.5不同土壤類型下煙草青枯病發生細菌功能預測
為進一步探索各土壤類型下細菌群落功能有何異同,基于PICRUSt2對不同土壤細菌群落功能進行注釋,在二級代謝層級(Level-2)上經過篩選后共得到20個主要代謝通路。由圖5可知,各樣品間代謝通路保持一致,但在功能豐度上有一定差異。在黃壤土中,從總體來看健康土壤的各項代謝功能相對豐度均顯著高于發病土壤,尤其是新陳代謝功能下的各項代謝功能差異最明顯,遺傳信息處理功能和細胞過程功能下的各代謝功能差異略小。在水稻土中,除聚糖的生物合成和代謝功能以及轉錄功能外,發病土壤的各項代謝功能均顯著高于健康土壤,其中聚糖的生物合成和代謝功能健康土壤相對豐度高于發病土壤 3 . 6 6 % 。此外,水稻發病土中,異種生物降解和代謝功能以及細胞生長與死亡功能和健康土壤相比差異最明顯,分別高于發病土壤 2 0 . 5 9 % 和 5 . 5 4 % 。
2.6土壤細菌群落結構與土壤理化性質的相關性
選擇差異較大的5個土壤理化指標(pH值、SOM、AN、AP和AK)結合OTUs數據矩陣進行余分析(RDA)和方差分解分析(Variance partitioninganalysis,VPA),結果見圖6。其中RDA圖箭頭表示環境因子,箭頭越長表示該環境因子對物種分布的影響越大,VPA圖數值越大表示環境因子對物種分布影響越大,數值為負表示對物種分布無意義。在細菌群落中,pH值、SOM以及AN箭頭最長,其中黃壤發病土中的特異物種Tumebacillus屬與AP呈顯著正相關,與SOM、AN、AP、AK均呈顯著負相關,水稻發病土中的特異物種鞘氨醇桿菌屬與AP呈顯著負相關,與SOM、AN、AP、AK均呈顯著正相關。方差分解分析發現各環境因子對土壤細菌群落貢獻度均為正,其中以 p H 值和SOM貢獻率最大,分別為 3 2 . 7 9 % 和 3 2 . 1 6 % ,故推測pH值和SOM是在煙株感染青枯病后推動土壤細菌群落結構變化的主要因子。



3 討論與結論
煙草青枯病的發生與土壤養分供應水平、酸堿狀況、酶活性和微生物群落結構等密不可分,從宏觀角度出發,土壤理化性質以及酶活性的變化是導致煙草病害發生的直接誘因[16]。當煙草青枯病發生的時候土壤中酸堿度會降低,這可能是由于煙株根際土壤有機酸如肉桂酸、肉豆蔻酸、延胡索酸等分泌增多使土壤中
增多,導致土壤代謝狀況改變引起植株患病[17],范雪瀅等[18]也研究發現煙株感染青枯病后根系會分泌檸檬酸。同時,本試驗發現煙株感病后根際土壤中水解性氮、有效磷以及速效鉀含量均有所升高,有研究指出養分在煙株根部過量富集可能是導致青枯病發生的主要原因之一[19],施河麗等[20]研究表明,鉀離子是青枯病是否發生的關鍵理化因子之一,當速效鉀含量提升會加重青枯病的發病程度,與本試驗研究結果相似。
微生物量碳、氮及其比值反映了土壤中養分循環運轉的能力[21]。當青枯病發生后,感病土壤的微生物量碳表現為下降趨勢,微生物量氮則表現為上升趨勢,二者均反映土壤中養分循環的能力,微生物量碳的下降可能是導致土壤中礦物質養分過量富集的原因之一[22],而微生物量氮的上升則可能是致使發病煙株根際土壤水解性氮含量升高的誘因[23]吳曉麗等[2研究表明氮素水平過高會引起植株代謝失衡,從而導致植株患病,吳博凡[25的研究也表明高氮會促進煙草青枯病的爆發,但二者具體存在何種內在聯系目前尚不明確,有待進一步探索。土壤酶活性的測定亦能反映土壤生態系統中營養元素轉化能力及土壤生物活性變化,可用于衡量土壤的健康狀況[2。本試驗發現,當煙草青枯病發生,土壤中蔗糖酶和酸性磷酸酶活性降低,可能是由于病原菌產生的胞外酶和毒素抑制其活性,同時還可能與土壤中養分含量變化引起其活性變化,與劉艷霞[27]的研究結果保持一致。青枯病發生后,過氧化氫酶活性升高,與李海鵬等[28]以及Wang等[29]研究結果相似,可能是由于煙株感病后觸發了自身抵御機制,抗逆性酶活性有所提升。
在不同土壤類型中,土壤基礎養分狀況不同會影響煙株對于青枯病的抵抗能力。根據前期測定結果顯示,水稻土基礎土壤肥力指標在各方面要高于黃壤土,有機質含量在黃壤發病土中提升,而在水稻發病土中下降,已有研究表明當煙草青枯病發生時有機質含量會有所上升,且有機質含量過高會加重青枯病的發病程度[30-31]。因此推測是由于在水稻土中各養分含量過分富集引起煙株發病程度加重,最終導致發病土壤有機質含量低于健康土壤。碳氮比的失衡也從側面反映了當煙株感染青枯病后植株一根際微環境發生變化,影響了植株抗病性,在黃壤發病土與水稻發病土中碳氮比均呈現明顯下降趨勢這是由于在水稻健康土中微生物量碳含量極高,在病害發生時影響煙株根部土壤對礦質離子的代謝能力,但是水稻土健康土中有機質含量過高,而在病害發生后煙株根際及周圍土壤代謝能力顯著改變,微生物量碳含量急劇下降,最終導致碳氮比的數值在經過統計分析后呈現出下降趨勢。
青枯病是由于土壤中的細菌侵染造成煙株感病,現有研究表明,植株感染土傳性病害的本質原因之一可能是由于植株根際土壤中的微生物群落發生變化引起一系列的變化[32]。對于本研究而言,PCoA分析結果顯示出在不同土壤類型中細菌各群落均存在顯著分離,而根據 a 多樣性分析結果顯示,無論在何種類型的土壤環境中,煙草青枯病發生時,細菌群落多樣性指數均增大,表明煙株根際土壤細菌群落增加可能是導致煙草青枯病發病的原因,這與樊俊等[33研究結果一致。在黃壤發病土中,細菌群落多樣性以及豐富度增加;但在水稻發病土中,細菌群落數自和豐富度以及細菌群特有物種數目均減少,造成二者差異的原因可能是由于在不同土壤類型下微生物量碳氮代謝不一致,造成群落結構變化不一致,與鄭雪芳等[34研究結果基本一致。上述結果表明,健康土壤的微生物多樣性低于發病土壤。
根據試驗結果表明,細菌群落中2種土壤中放線菌門相對豐度上升,但根據前人研究表明放線菌門(Actinobacteriota)微生物菌劑可抑制煙草青枯病菌[35-37],此差異可能與菌群生態位不同導致的相互作用有關。黃壤發病土中變形菌門相對豐度降低,厚壁菌門相對豐度升高,水稻土中與此相反,推測與土壤理化性質及菌群相互作用有關。在細菌屬水平上,黃壤發病土中Tumebacillus屬和脂環酸芽孢桿菌屬為特異物種,且相對豐度相較于健康土壤均上升,二者同屬厚壁菌門下的脂環酸芽孢桿菌科,推測是由于煙株感病后“根際效應”造成的變形菌門的細菌異常增多[38],朱德倫[39]也研究表明當煙草青枯病發生時根際土壤厚壁菌門數量上升。水稻發病土中鞘氨醇單胞菌屬是特異物種,且相對豐度相較于健康土呈現上升明顯趨勢,有研究表明鞘氨醇單胞菌屬能夠產生N-酰基-高絲氨酸內酯(AHLs)細菌信號分子,調控植物抗病反應[40],推測該屬是導致煙草感染青枯病的關鍵因素之一,這與前人研究結果一致[30]。
煙株感病前后其根際土壤的細菌群落代謝功能存在顯著差異。在黃壤土中,健康土壤細菌群落各項代謝功能相對豐度顯著高于發病土壤,在提高了王壤自我修復能力的同時,也從一定程度上改善了煙株的對于煙草青枯病的抗性[41]。水稻土中,健康土壤中落聚糖的生物合成和代謝功能相對豐度顯著高于發病土壤,因此提高此項功能的相對豐度可能有助于煙株抵抗青枯病菌的侵染[42];而發病土壤中異種生物降解和代謝功能以及細胞生長與死亡功能相對豐度較高,因此推測正是由于這2項功能的改變造成土壤微生態群落結構的改變從而引起煙株感病。但由于土壤類型不一致,究竟是何種原因造成煙株感病尚待進一步研究。此外,通過RDA與VPA分析發現pH值和SOM的含量變化可能是導致土壤細菌群落結構變化的主要驅動因子,黃壤發病土中的特異物種Tumebacillus屬與二者呈顯著負相關,而在水稻發病土中,其特異物種鞘氨醇桿菌屬則與pH值和SOM呈顯著正相關,因此根據不同土壤類型調整土壤中pH值與SOM含量對于改善煙株對青枯病的抗性具有一定作用[43]。
綜合試驗結果可知,在不同類型植煙土壤中,煙草青枯病的發生與否會顯著影響根際土壤理化性質的變化,如pH值、有機質和速效養分,當煙草青枯病發生時,pH值和微生物量碳均呈現下降趨勢,水解性氮、有效磷、速效鉀以及微生物量氮含量升高,其中土壤高氮含量可能是煙草青枯病發生的關鍵誘因之一,蔗糖酶以及酸性磷酸酶活性降低。其次,煙草青枯病發病煙株根際土壤細菌群落結構改變,在不同土壤類型下微細菌群落結構呈現出不同的演替結果,健康土壤細菌群落代謝功能總體上要強于發病土壤。
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(責任編輯:肖彥資)