李俊領(lǐng) 馬曉寒 張?jiān)サ?賈瑋 許自成

（河南農(nóng)業(yè)大學(xué)煙草學(xué)院，鄭州 450002）

青枯雷爾氏菌（Ralstonia solanacearum）是一種重要的土傳病原菌，具有廣泛的寄主范圍，可侵染50多科450余種植物［1］。其引起的煙草青枯病是限制我國(guó)煙草生產(chǎn)的主要病害之一。青枯雷爾氏菌通過根部傷口、根尖或次生根進(jìn)入煙草根部，最終定殖于木質(zhì)部，繼而產(chǎn)生大量的胞外多糖堵塞維管束組織，造成葉片萎蔫、發(fā)黃壞死，最終導(dǎo)致煙株死亡，直接影響著我國(guó)煙葉的品質(zhì)和產(chǎn)量，也造成了巨大的經(jīng)濟(jì)損失［2］。青枯菌致病因子包括IV型鞭毛系統(tǒng)［3-4］、胞外多糖［5］、Ⅲ型分泌系統(tǒng)［2］等。該病菌主要依靠IV型鞭毛系統(tǒng)介導(dǎo)的運(yùn)動(dòng)與趨向作用尋找、侵染寄主，并通過Ⅲ型分泌系統(tǒng)、II型分泌系統(tǒng)等將多種毒性因子輸送到胞外致使植物患?。?-7］。PVH1452煙草品種能通過分泌較低含量的草酸來影響青枯雷爾氏菌生物膜的形成及其在煙株根部的定殖［8］?；洘?7品種能通過提高苯丙氨酸解氨酶（PAL）、超氧化物歧化酶（SOD）、過氧化物酶（POD）、多酚氧化酶（PPO）等防御酶活性來抵御青枯菌侵染［9］。近年來，我國(guó)煙區(qū)青枯病發(fā)病率呈逐年升高趨勢(shì)。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，2009年我國(guó)煙草青枯病發(fā)病面積將近2.6萬hm2，造成的經(jīng)濟(jì)損失高達(dá)8 000萬元，而2015年青枯病發(fā)病面積達(dá)到130萬畝左右，造成經(jīng)濟(jì)損失大約5.5億元［10］。

以往的研究主要集中在運(yùn)用種植制度［11-12］、化學(xué)藥劑［13］、有機(jī)肥料［14-16］等手段防治煙草青枯病，而關(guān)于煙草青枯病與土壤微生物群落特征之間的關(guān)系研究則較為分散且不系統(tǒng)。有研究指出，土壤微生物群落對(duì)煙草青枯病發(fā)病影響極為關(guān)鍵［17］。因此，本文總結(jié)了煙草青枯病發(fā)病情況與土壤微生物區(qū)系特征的變化關(guān)系，為推進(jìn)煙草青枯病的生態(tài)防治提供理論和實(shí)踐依據(jù)。

1 土壤理化性質(zhì)與煙草青枯病

眾所周知，土壤理化性質(zhì)與土壤微生物區(qū)系的健康息息相關(guān)。土壤理化條件的變化在一定程度上影響了土壤微生物的結(jié)構(gòu)組成。例如土壤微生物總量以及細(xì)菌、放線菌和真菌數(shù)量與土壤有機(jī)質(zhì)含量呈正相關(guān)［18］；土壤細(xì)菌與土壤有機(jī)質(zhì)、全氮、全磷及堿解氮含量顯著相關(guān)［19］。研究表明，土壤酸化會(huì)降低硝化螺旋菌門（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，易發(fā)生青枯?。?0］；而土壤全氮、速效磷含量的提高則會(huì)促使土壤微生物區(qū)系從細(xì)菌型向真菌型轉(zhuǎn)化，有利于降低青枯病發(fā)生率［21］。陳娜［22］指出，煙田速效鉀含量與節(jié)桿菌（Arthrobacter）等有益菌豐度呈正相關(guān)關(guān)系。李小龍等［23］發(fā)現(xiàn)，煙田交換性鈣離子含量的增加能提高假單胞菌（Pseudomonas）和溶桿菌（Lysobacter）豐度。已有研究證明，假單胞菌和溶桿菌是重要的青枯病生防菌［24-25］。

土壤理化條件也影響土壤中青枯菌的數(shù)量。青枯菌在土壤生存需要適宜的溫度、濕度和pH等條件，土壤溫度低、濕度高、pH適中適合青枯菌存活，而干燥或淹水及過酸或過堿的土壤均不利于其生存。Shekhawat等［26］發(fā)現(xiàn)，當(dāng)土壤溫度為5℃或35℃、干土且通氣差的條件下，青枯菌數(shù)量顯著降低。喻延［27］也發(fā)現(xiàn)，過高或過低土壤pH均能降低青枯菌的數(shù)量，抑制病害的發(fā)生。土壤質(zhì)地也是影響青枯菌生存的一個(gè)重要條件，沙壤土質(zhì)地疏松、保水保肥能力及抑病性較強(qiáng)，因而沙壤土中青枯菌數(shù)量明顯低于沙質(zhì)土和粘質(zhì)土［28］。此外，李集勤等［29］發(fā)現(xiàn)，隨著土壤改良劑的施用，土壤交換性鈣離子含量增加，青枯菌數(shù)量減少，病情指數(shù)降低。另有研究表明，土壤速效磷含量的增加，能有效抑制青枯菌的生長(zhǎng)繁殖，降低青枯病發(fā)病率［30］（圖1）。

圖1 土壤理化性質(zhì)調(diào)控青枯病的發(fā)生

2 土壤微生物群落結(jié)構(gòu)與煙草青枯病

近年來，隨著16S rRNA和18S rRNA基因測(cè)序等分子生物技術(shù)的快速發(fā)展，越來越多的研究開始關(guān)注土傳病害與土壤微生物之間的聯(lián)系。研究發(fā)現(xiàn)，微生物群落結(jié)構(gòu)（Composition）在發(fā)病與健康土壤間的差異可能是影響煙草青枯病發(fā)生的關(guān)鍵因子之一［31-35］（圖2）。群落結(jié)構(gòu)反映的是物種組成及各物種的豐度［36］，因而圍繞主要物種及其群落組成變化與煙草青枯病的發(fā)病情況展開論述。

2.1 主要物種豐度與煙草青枯病

在煙草根際土壤中，主要微生物種類有細(xì)菌（Bacteria）、真菌（Fungus）和放線菌（Actinomyces）。青枯菌作為一種細(xì)菌性病原菌，在侵染煙株的過程中，會(huì)使煙株根際的主要微生物豐度發(fā)生變化。陳乾錦等［32］發(fā)現(xiàn)，發(fā)病土壤中細(xì)菌和真菌數(shù)量高于健康土壤，而放線菌數(shù)量卻低于健康土壤，進(jìn)一步對(duì)發(fā)病煙株生理期進(jìn)行研究發(fā)現(xiàn)，細(xì)菌和真菌數(shù)量從移栽期到發(fā)病期（旺長(zhǎng)期）呈增多趨勢(shì)，且細(xì)菌相較于真菌更為顯著?？飩鞲坏龋?7］的研究有相似結(jié)果，1、2、3號(hào)土（青枯病程度由重到輕）中細(xì)菌、真菌數(shù)量依次由多到少，在生理期中的煙田細(xì)菌數(shù)量變化也較真菌顯著。李黎紳等［38］的研究發(fā)現(xiàn)，發(fā)病嚴(yán)重的沙田土壤中細(xì)菌和真菌數(shù)量高于發(fā)病較輕或不發(fā)病的紫色土壤，而前者的放線菌數(shù)量卻明顯低于后者。李小龍等［23］也指出發(fā)病煙田中細(xì)菌和真菌數(shù)量高于健康煙田，而放線菌數(shù)量則與之相反。這可能是由于青枯雷爾氏菌影響了根際微生態(tài)環(huán)境，導(dǎo)致細(xì)菌數(shù)量增加，進(jìn)而誘導(dǎo)發(fā)病機(jī)制［39］。再者，土壤中多種放線菌能產(chǎn)生抗菌素類物質(zhì)，在一定程度上抑制了土傳病害的發(fā)生。

2.2 微生物群落組成變化與煙草青枯病

2.2.1 細(xì)菌門水平 變形菌門（Proteobacteria）、綠彎菌門（Chloroflexi）和酸桿菌門（Acidobacteria）是煙株根際土壤細(xì)菌群落的3大優(yōu)勢(shì)菌門。健康和發(fā)病（青枯病，下同）土壤的細(xì)菌群落組成在門水平上相似，但相對(duì)豐度有顯著性差異。健康土壤中酸桿菌門、變形菌門、疣微菌門（Verrucomicrobia）的豐度較高，而在發(fā)病土壤中厚壁菌門、擬桿菌門（Bacteroidetes）、浮霉菌門（Planctomycetes）的豐度較高。常安然等［40］分析了四種健康土壤的細(xì)菌群落發(fā)現(xiàn)，細(xì)菌以變形菌門和酸桿菌門為優(yōu)勢(shì)類群。Liu等［41］研究發(fā)現(xiàn)，常年連發(fā)病煙田中的變形菌門和酸桿菌門豐度相較于健康煙田顯著降低。施河麗等［42］對(duì)健康和發(fā)病煙田的土壤微生物在細(xì)菌門水平進(jìn)行對(duì)比發(fā)現(xiàn)，健康煙田酸桿菌門豐度比發(fā)病煙田高31.67%，疣微菌門豐度是發(fā)病煙田的2.28倍，而厚壁菌門、擬桿菌門豐度分別比發(fā)病煙田低27.56%和16.88%。林書震［33］研究發(fā)現(xiàn)，在健康煙田中變形菌門、疣微菌門豐度分別為32.3%和1.2%，而在發(fā)病煙田中分別為28.6%和0.9%，在移栽期與發(fā)病期酸桿菌門的豐度分別為19.2%和12.6%，浮霉菌門的豐度分別為1.8%和4.2%。在對(duì)邵武煙田的細(xì)菌群落進(jìn)行分析時(shí)，發(fā)現(xiàn)發(fā)病煙田中浮霉菌門、擬桿菌門豐度較健康煙田分別高出 0.32%和0.48%，發(fā)病期酸桿菌門的豐度則比移栽期低了2.99%［29］。

2.2.2 細(xì)菌屬水平 Berendsen等［43］認(rèn)為，植物健康不單獨(dú)由致病菌和有益微生物的豐度決定，而是受到多種微生物的共同影響。有研究發(fā)現(xiàn)，勞爾氏菌屬在健康和發(fā)病煙田中均為優(yōu)勢(shì)菌屬，盡管在健康土壤的豐度低于發(fā)病土壤，但差異并不顯著［42］。在向立剛等［44］的研究中，同樣發(fā)現(xiàn)勞爾氏菌屬是健康土壤的優(yōu)勢(shì)菌屬，但發(fā)病土壤的優(yōu)勢(shì)菌屬為假單胞菌。劉曉姣［45］指出，作為具有潛在防治土傳病害功能的芽孢桿菌屬（Bacillus）、類芽孢桿菌屬（Paenibacillus）和假單胞菌屬，其豐度在健康與發(fā)病土壤中并沒有顯著性差異，且假單胞菌屬在發(fā)病煙田的豐度高于健康煙田。Wu等［46］研究發(fā)現(xiàn)，在混施土壤改良劑和生物有機(jī)肥的土壤中，有益菌大量富集并能聯(lián)合抵制煙草青枯病。另有研究指出，根際土壤生態(tài)系統(tǒng)可以調(diào)控有益菌與青枯菌的競(jìng)爭(zhēng)作用并使其達(dá)到最大化來提高作物根際抗性［47］。此外，一些未分類的細(xì)菌，其豐度在健康與發(fā)病土壤中也存在差異，如unclassified_f__Micrococcaceae在健康土壤中的豐度為3.0%，而在發(fā)病土壤中為1.2%；norank_p__Saccharibacteria在健康土壤中的豐度為1.4%，在發(fā)病土壤中為 0.9%［33］。這些未分類的細(xì)菌可能會(huì)與一些菌屬相互作用，進(jìn)而影響煙草青枯病的發(fā)生，但因無法精確到物種水平上的分類，相關(guān)研究還相對(duì)較少。

2.2.3 真菌門、科水平 煙草根際土壤的真菌類群主要富集了子囊菌門（Ascomycota）、擔(dān)子菌門（Basidiomycota）和未分類菌群。其中子囊菌門為真菌菌群中的第一優(yōu)勢(shì)菌門，該菌群在發(fā)病土壤中的豐度明顯高于健康土壤。有研究指出，子囊菌門中含有大量病原菌，但這些病原菌不是作物的致病菌，它們通常在植物根部聚集造成根表層破壞，為一些致病菌的侵染創(chuàng)造條件［48］。子囊菌門在受害嚴(yán)重的煙田中豐度較高，可能為青枯菌的入侵創(chuàng)造了條件。擔(dān)子菌門在健康煙田的豐度高于發(fā)病煙田，銀耳綱（Tremellomycetes）屬于擔(dān)子菌門，Dipak等［49］研究指出，銀耳綱中的一些真菌在抑制植株根際土傳病害中發(fā)揮著重要作用，是有效控制病害的生防菌。在未分類菌群中，norank_k__Fungi的豐度相對(duì)較高。有研究指出norank_k__Fungi在健康煙田豐度是發(fā)病煙田的2.87倍［32］。另有報(bào)道，norank_k__Fungi在煙田移栽期平均豐度為15.2%，發(fā)病期僅為4.2%［33］，表明norank-k-Fungi可能屬于有益菌。真菌群落結(jié)構(gòu)的變化可能影響著青枯病害程度［50-51］。如重度發(fā)病煙田中被孢霉科（Mortierellaceae）、叢赤殼科（Nectriaceae）豐度較輕度發(fā)病煙田分別降低了76.1%、92.3%，糞盤菌科（Ascobolaceae）豐度增加了64.9%［52］；連續(xù)生物熏蒸處理煙田后，發(fā)現(xiàn)煙田毛發(fā)菌科、毛殼菌科（Chaetomiaceae）相對(duì)豐度增加，而隨生物熏蒸年限的增加，青枯病害程度降低［53］；趙文宗［54］發(fā)現(xiàn)5種嫁接處理的番茄有不同的發(fā)病程度，青枯病情指數(shù)和發(fā)病率與真菌數(shù)量呈極顯著負(fù)相關(guān)，在青枯病癥較重?zé)熖镏袎鼐T（Chytridiomycota）豐度較高，病癥較輕煙田中Basidiomycota豐度較高。

2.2.4 真菌屬水平 有關(guān)學(xué)者在真菌屬水平上分析煙田發(fā)病原因時(shí)，發(fā)現(xiàn)假霉樣真菌屬（Pseudallescheria）、鐮刀菌屬（Fusarium）等是造成健康和發(fā)病煙田差異的主要菌屬［32］，且兩種菌屬均在發(fā)病煙田中豐度較高。林書震等［33］也發(fā)現(xiàn)在煙田發(fā)病期，Pseudallescheria豐度明顯增加。Pseudallescheria屬于子囊菌門中的小囊菌目（Microascales）；Fusarium是對(duì)植物危害最大的絲狀真菌，其分泌的毒素能引起100多種動(dòng)植物病害［55］，可能會(huì)促使煙草青枯病的發(fā)生。王婷婷等［56］從發(fā)病煙田健康煙株根圍分離得到幾種菌根真菌（Arbuscular MycorrhizaFungi，AMF）發(fā)現(xiàn)，幾種AM真菌對(duì)青枯病有較好的防治效果。AM真菌對(duì)作物根際微生物群落結(jié)構(gòu)的影響被認(rèn)為是其抑制土傳病害的一個(gè)重要機(jī)制［57-59］。土壤中某些真菌代謝物也能影響細(xì)菌的群落變化，例如AM真菌菌絲分泌物能顯著提高番茄根際細(xì)菌數(shù)量，抑制青枯菌在根際土壤的定殖，降低青枯菌豐度［60］；球黑孢菌（Nigrospora sphaerica）的代謝產(chǎn)物具有穩(wěn)定的抑菌活性，能明顯降低土壤青枯菌豐度［61］；刺盤孢菌（Colletotrichum）分泌物芹菜素-8-C-葡萄糖苷（Apigenin-8-C-β-D-glucopyranoside）也能抑制青枯病生防菌Bacillus和Pseudomonas活性，降低它們?cè)谕寥乐械呢S度［62］。AM真菌還能促使植株根系分泌可溶性酚和結(jié)合態(tài)酚，加強(qiáng)對(duì)青枯菌的毒害作用［63］。譚樹朋等［64］把AMF摩西球囊霉（Glomus mosseae，Gm）和地表球囊霉（G. versiforme，Gv）分別與促生長(zhǎng)菌芽孢桿菌M3-4菌株互作，發(fā)現(xiàn)M3-4菌株能分泌一些化學(xué)物質(zhì)促進(jìn)AMF菌絲生長(zhǎng)，而AMF菌絲的生長(zhǎng)為M3-4菌株提供了良好的生態(tài)位，增加了M3-4菌株在根際土壤中的豐度，它們之間的相互促進(jìn)作用能明顯降低青枯病菌數(shù)量和病害發(fā)生率。

圖2 健康（左）與發(fā)?。ㄓ遥熖镏械膬?yōu)勢(shì)菌門

3 微生物生態(tài)網(wǎng)絡(luò)

土壤中的微生物極少單獨(dú)存在，不同種群總是聚集在一起，微生物之間、微生物與其他生物之間及微生物與環(huán)境之間存在著各種相互作用。通過平板共培養(yǎng)已確定微生物之間有寄生、共生、拮抗等生存方式。因共培養(yǎng)不能精確的探究原位狀況下土壤微生物間的相互作用，近些年研究者們運(yùn)用計(jì)算機(jī)模擬生態(tài)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建的方法來探究微生物間的相互作用關(guān)系。微生物生態(tài)網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建原理是：如果有兩種微生物或OTUs，其豐度呈相同或相反的變化規(guī)律，只要相關(guān)系數(shù)高于顯著性閾值，那么就可以認(rèn)為這兩種微生物之間存在著正或負(fù)相互作用關(guān)系；如果計(jì)算所有微生物兩兩之間的相關(guān)性，就構(gòu)成了一個(gè)完整的相互作用網(wǎng)絡(luò)［65］，如equationbased network［66］、Bayesian network［67］、relevance network［68］、CoNet network［69-70］以 及random matrix theory（RMT）-based network［71］等。微生物生態(tài)網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建不僅有利于了解原位狀況下土壤微生物間的相互關(guān)系，也為維持土壤健康提供了技術(shù)支撐。

3.1 土壤微生物生態(tài)網(wǎng)絡(luò)與煙草青枯病

物種間大量的相互作用對(duì)病原菌入侵有很強(qiáng)的抵抗力［72］。Yang等［73］基于隨機(jī)矩陣模型對(duì)不同發(fā)病率煙田進(jìn)行生態(tài)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建，結(jié)果發(fā)現(xiàn)輕度發(fā)病煙田比嚴(yán)重發(fā)病煙田有更多的節(jié)點(diǎn)數(shù)（Node）、連接數(shù)（Link）和更高的模塊性（Module）。較多節(jié)點(diǎn)數(shù)和連接數(shù)表明生態(tài)網(wǎng)絡(luò)更復(fù)雜，物種間有較多的相互作用，更高模塊性表明某些菌屬占據(jù)相同的生態(tài)位，可以穩(wěn)定互惠或共生［71，74］。Wei等［75］的研究也發(fā)現(xiàn)，與感染青枯病土壤相比，健康土壤的生態(tài)網(wǎng)絡(luò)具有更高的節(jié)點(diǎn)數(shù)和邊數(shù)、更長(zhǎng)的平均路徑長(zhǎng)度和更高的模塊性。類似地，在對(duì)番茄青枯病進(jìn)行研究時(shí)發(fā)現(xiàn)具有低巢狀、高連通性和明顯生態(tài)位的群落社區(qū)，能有效降低病原菌的入侵成功率［48］。土壤微生物間的相互作用影響著煙草青枯病的發(fā)生，且土壤中微生物相互關(guān)系越復(fù)雜、擁有更多明顯生態(tài)位，其病害發(fā)生率越低（圖3）。

3.2 關(guān)鍵微生物與煙草青枯病

普遍認(rèn)為，作物都有能夠抑制病原體的關(guān)鍵微生物群［76］，其中一些關(guān)鍵微生物（Key）在維持整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能穩(wěn)定方面也起著至關(guān)重要的作用［77-78］。為揭示與煙草青枯病相關(guān)的關(guān)鍵微生物，有學(xué)者在生態(tài)網(wǎng)絡(luò)中引入最大連接度節(jié)點(diǎn)［79］、最大相互性與中心壓力［80］、最高特征向量中心度的概念共同表征關(guān)鍵微生物［81］。結(jié)果發(fā)現(xiàn)不同取樣點(diǎn)的健康煙田關(guān)鍵微生物類群較一致，主要包括芽孢桿菌屬等，但不同取樣點(diǎn)的中度發(fā)病和嚴(yán)重發(fā)病煙田關(guān)鍵微生物類群卻不一致，這可能是由于發(fā)病煙田的致病因子復(fù)雜多變［82］，其關(guān)鍵微生物也在不斷變化。另有學(xué)者用NESH識(shí)別微生物網(wǎng)絡(luò)中關(guān)鍵微生物類群發(fā)現(xiàn)，健康土壤中的芽孢桿菌、假單胞菌和放線

菌是抑制青枯病菌的關(guān)鍵微生物［83］，它們是非核糖體抗菌肽和聚酮類化合物等關(guān)鍵抑菌物質(zhì)的最佳生產(chǎn)者［84-85］，能有效防治煙草、苜蓿［86］、黃瓜［87］等多種作物的病害。此外，稀有類群也能發(fā)揮關(guān)鍵性作用，如Li等［88］研究發(fā)現(xiàn)，患病植物微生物群中缺乏某些稀有類群，致使作物受到了病原體感染。稀有類群可能是一個(gè)未開發(fā)的有益微生物庫(kù)［89］，能有選擇性地在土壤中富集［90］。有益微生物富集的煙田，物種豐富度指數(shù)和多樣性指數(shù)較高，青枯病害發(fā)生率較低［47］，這可能是由于有益微生物串聯(lián)了相關(guān)菌屬形成了復(fù)雜的生態(tài)網(wǎng)絡(luò)，進(jìn)而抑制病害發(fā)生。

4 微生物防治煙草青枯病的作用機(jī)制

利用土壤中的有益微生物及其代謝產(chǎn)物抵御作物病害是一種安全、可持續(xù)的防治方法，目前主要應(yīng)用以下4種作用機(jī)制方式防治青枯病（圖4）。

4.1 競(jìng)爭(zhēng)作用

有益微生物與病原菌的競(jìng)爭(zhēng)作用主要包括營(yíng)養(yǎng)競(jìng)爭(zhēng)和侵染位點(diǎn)競(jìng)爭(zhēng)。除2.2.4提到的菌根真菌外，鄭繼法等［91］從番茄、辣椒根際土壤中分離得到的產(chǎn)細(xì)菌素菌株，能同青枯菌爭(zhēng)奪煙株根際營(yíng)養(yǎng)和生態(tài)位點(diǎn)，對(duì)青枯病的防治有明顯效果。易有金等［92］對(duì)煙株接種青枯菌和短短芽孢桿菌（Brevibacillus brevis），發(fā)現(xiàn)Brevibacillus brevis能優(yōu)先定殖在煙株根部位點(diǎn)，阻止青枯菌的侵染。Yuan等［93］把Bacillus amyloliquefaciensSQR-7、SQR-101和B.methylotrophicusSQR-29接種在煙苗中，發(fā)現(xiàn)這些內(nèi)生菌能與青枯菌進(jìn)行鐵離子競(jìng)爭(zhēng)，從而降低了病害發(fā)生率。

圖3 土壤微生物多樣性、微生物間的相互作用與青枯病發(fā)病率關(guān)系

4.2 拮抗作用

拮抗作用是指微生物產(chǎn)生的某些代謝物質(zhì)對(duì)病原菌抑制或殺死的效應(yīng)。劉雅婷等［94］從土壤中分離得到一些拮抗活性較強(qiáng)的菌株，這些菌株可以通過產(chǎn)生細(xì)菌素來抑制青枯菌的活性。Anuratha等［95］發(fā)現(xiàn)熒光假單胞桿菌（Pseudomonas fluorescens）產(chǎn)生的抗生素和噬鐵素對(duì)青枯菌有較好的抑制作用。此外，陳亮等［96］發(fā)現(xiàn)解淀粉芽孢桿菌（Bacillus amyloliquefaciens）也能通過分泌脂肪酸等活性物質(zhì)來抑制煙草青枯病菌的生長(zhǎng)。

4.3 誘導(dǎo)抗性

誘導(dǎo)抗性是指微生物能誘導(dǎo)植物體內(nèi)產(chǎn)生有益于抗病性增強(qiáng)的生理生化反應(yīng)。程小龍［97］通過對(duì)煙株外施適宜濃度的水楊酸（Salicylic acid，SA）來促進(jìn)土壤中枯草芽孢桿菌（Bacillus subtilis）的生長(zhǎng)，進(jìn)而誘導(dǎo)增強(qiáng)了煙株對(duì)青枯病的抗性。陳達(dá)［98］利用無致病力的phcA、hrp青枯菌突變株誘導(dǎo)了煙株中茉莉酸（Jasmonic acid，JA）和SA信號(hào)途徑的抗性基因表達(dá)，提高了煙株對(duì)青枯病的系統(tǒng)抗性。董春等［99］利用無致病力的青枯菌株Tm3對(duì)青枯菌株Tm46進(jìn)行抑菌試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)Tm3菌株能誘導(dǎo)植株產(chǎn)生過敏性反應(yīng)。

4.4 促進(jìn)植物生長(zhǎng)

土壤中的有益微生物可以促進(jìn)植株的生長(zhǎng)發(fā)育，從而增強(qiáng)植株的抗病性。陳巧玲等［100］向生物有機(jī)肥中添加短芽孢桿菌（Brevibacillus）并施用于煙田發(fā)現(xiàn)，煙株生長(zhǎng)迅速且青枯病害發(fā)生率明顯降低。芽孢桿菌屬中的一些微生物能產(chǎn)生IAA等生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑促進(jìn)植株生長(zhǎng)，進(jìn)而抵御青枯菌的侵染［93］。肖相政等［101］把枯草芽孢桿菌X-4接種到番茄植株上，發(fā)現(xiàn)與對(duì)照相比，接種植株生長(zhǎng)迅速，生物量顯著增加，且青枯病害程度較輕。

5 展望

煙草青枯病是一種細(xì)菌性土傳病害，也是危害我國(guó)煙草生產(chǎn)的主要病害之一。微生物是土壤生態(tài)系統(tǒng)最重要的組成部分，在作物土傳病害的防治方面也起著十分重要的作用。近年來，隨著分子生物技術(shù)的快速發(fā)展，越來越多的研究開始關(guān)注土壤微生物群落與土傳病害的相互關(guān)系，利用微生物多樣性控制作物病害已成為實(shí)現(xiàn)“綠色植物保護(hù)”極有希望的途徑之一。目前在土壤微生物與青枯病發(fā)生關(guān)系方面的研究表明：土壤pH、速效鉀、交換型鈣離子、全氮等能分別影響碳氮代謝菌群、有益菌、生防菌及真菌豐度來調(diào)控?zé)煵萸嗫莶　Ｍ寥蕾|(zhì)地、溫度、濕度、速效磷等能直接影響青枯病菌數(shù)量；Bacteria、Fungus對(duì)病害發(fā)生起正面作用，Actinomyces起負(fù)面作用；Node、Link、Module、Key等一些生態(tài)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涮匦詤?shù)和關(guān)鍵微生物對(duì)病害的發(fā)生表現(xiàn)為一定程度的負(fù)效應(yīng)。由于青枯菌致病系統(tǒng)復(fù)雜、致病因子多樣，需多種手段并用來防治。微生態(tài)平衡是控制煙草青枯病重要的基礎(chǔ)與保障，采取農(nóng)業(yè)措施與生物防治相結(jié)合的措施，改善土壤環(huán)境，構(gòu)建土壤營(yíng)養(yǎng)、酸堿度、根際微生物與煙株生長(zhǎng)的平衡體系，將有益于在煙草青枯病的防治中實(shí)現(xiàn)新的突破。

圖4 有益微生物防治煙草青枯病的作用機(jī)制

大多研究只分析了發(fā)病與健康土壤之間的差異種群，在有益微生物的挖掘以及利用方面未進(jìn)行細(xì)致而深入的研究。因此，以下問題也值得進(jìn)一步思考：（1）青枯病菌侵染煙株是一個(gè)動(dòng)態(tài)變化過程，但大多數(shù)研究只比較了最終健康和發(fā)病土壤樣品的差異特性，并沒有關(guān)注發(fā)病過程中的微生物群落變化。（2）對(duì)于發(fā)病土壤中一些門和屬分類下的微生物豐度變化，因未通曉其變化原因，所以不能闡明微生物的分類和功能差異是如何導(dǎo)致煙株發(fā)病的。（3）對(duì)微生物之間的相互作用研究得還不夠深入，尚未明確哪些微生物聯(lián)合侵染煙株或抵抗青枯病，更不清楚它們?nèi)绾位ハ嘧饔?。?）對(duì)關(guān)鍵微生物的研究還處于初級(jí)階段，不能明確關(guān)鍵微生物如何發(fā)揮作用及如何串聯(lián)其他菌屬抵御青枯病。此外，礦質(zhì)元素的缺失也是導(dǎo)致煙草青枯病發(fā)生的重要因子，但大多數(shù)集中在與大量元素相關(guān)的研究當(dāng)中，對(duì)微量元素如鉬、硒等相關(guān)報(bào)道則較少。

綜上，今后的研究需聚焦發(fā)病過程中微生物區(qū)系的動(dòng)態(tài)變化，挖掘有益微生物，重點(diǎn)探究有益微生物抵抗青枯菌的作用機(jī)制，致力解決生防菌在土壤中的定殖難題。另外，微量抗逆元素（如硒）對(duì)煙草青枯病根際土壤微生物區(qū)系的調(diào)控作用也值得進(jìn)一步關(guān)注。