劉 勇，韋樹谷*，葉鵬盛*，孫小芳，代順冬，曾華蘭，賴 佳，陽葦麗，黃 玲，盛玉珍

1.四川省農(nóng)業(yè)科學(xué)院經(jīng)濟作物研究所，成都市青白江區(qū)華金大道三段159 號 610300 2.四川省煙草公司達(dá)州市公司，四川省達(dá)州市達(dá)川區(qū)三里坪街道辦仰天灣社區(qū) 635000

煙草青枯病是影響煙草生產(chǎn)的重要病害，對熱帶和亞熱帶煙草產(chǎn)區(qū)煙葉生產(chǎn)危害較嚴(yán)重，其病原菌為青枯雷爾氏菌（Ralstonia solanacearum）［1-2］，是第二大破壞性植物病原細(xì)菌，可侵染54 科254 種植物［3-4］，對煙草和其他重要茄科作物具有致死作用，現(xiàn)已成為目前深入研究的植物病原菌之一。

在中國22個省煙草產(chǎn)區(qū)中，14個省煙區(qū)記載有煙草青枯病的發(fā)生［5］，平均發(fā)病率為15%～35%，而且當(dāng)它與煙草疫霉菌引起的黑脛病一起流行時，發(fā)病率可達(dá)75%。在連作地塊的產(chǎn)量損失在50%～60%，最高可達(dá)100%［6］。盡管人們已采取施用農(nóng)藥、作物輪作和土壤消毒等措施來控制青枯病［7］，但都沒有達(dá)到很好的防治效果［8］。同時，農(nóng)藥的過度使用對環(huán)境造成危害，使病原菌產(chǎn)生抗性，并引起公共健康問題［9］。

微生物在保護(hù)植物免受病原菌侵襲方面具有重要作用，根際微生物多樣性和土壤健康在土傳病害的發(fā)生中起著至關(guān)重要的作用［10-11］，掌握微生物群落特征是防控土傳病害的關(guān)鍵。研究表明含鈣、鉬的土壤改良劑［12］和生物炭［10］通過降低病原菌載量、改善土壤理化性質(zhì)和根際微生物多樣性來降低青枯病的發(fā)病率。生物防治因其廣譜性、持久性和環(huán)境友好性被廣泛應(yīng)用于土傳病害的防治［13-14］。近年來，利用不動桿菌（Acinetobacter spp.）、芽孢桿菌（Bacillus spp.）、腸桿菌（Enterobacter spp.）、溶桿菌（Lysobacter spp.）、鏈霉菌（Streptomyces spp.）和假單胞菌（Pseudomonas spp.）等生防細(xì)菌進(jìn)行生物防治，是一種有效、生態(tài)友好的控制土傳病害的方法。生物菌通過生態(tài)位排斥、直接拮抗、定殖和產(chǎn)生次生代謝產(chǎn)物等多種機制抑制土傳病害［8,15］，且生防菌在寄主植物固氮作用、抗菌化合物、植物生長促進(jìn)劑的形成方面具有廣譜效應(yīng)，并可誘導(dǎo)植物產(chǎn)生免疫抗性［5,16-17］。目前，利用內(nèi)生菌和根際細(xì)菌等進(jìn)行生物防治是降低青枯病發(fā)病率的有效措施［18-19］。

根際土壤中的微生物種類眾多，有些發(fā)揮著積極作用，促進(jìn)植物生長并維持植株健康［20］；而另一些植物病原微生物對植株生長造成不利影響，能破壞植物的先天防御系統(tǒng)，打破保護(hù)性微生物屏障，定居在根際引起植物病害［21-23］。植物-土壤-微生物生態(tài)系統(tǒng)中的微生物失衡是導(dǎo)致病害發(fā)生的主要因素［24］，一些土傳病原菌，如水稻紋枯病菌（Rhizoctonia solani）、青枯菌和尖孢鐮刀菌（Fusarium oxysporum），均被證實與土壤中的微生態(tài)失衡密切相關(guān)［25-26］。根際微生物群落的復(fù)雜性和多樣性對于維持生態(tài)系統(tǒng)的動態(tài)平衡至關(guān)重要［27］。根際微生物群落平衡的健康土壤能更好地應(yīng)對脅迫，促進(jìn)植物生長，減少土傳病害發(fā)生［28-29］。因此，深入了解根際土壤微生物在土傳病害發(fā)展過程中的變化，探討煙草根際土壤真菌群落組成和多樣性與青枯病的關(guān)系，對于闡明根際土壤微生物與土傳病害之間的相互作用具有重要意義，以期為青枯病的有效預(yù)防和生態(tài)防治提供科學(xué)依據(jù)。

1 癥狀及病原

煙草青枯病從苗期至成熟期均可發(fā)生，以團棵期至成熟期為主，可系統(tǒng)為害煙株的根、莖和葉。發(fā)病初期煙株下部葉片主脈一側(cè)葉肉組織萎蔫、發(fā)黃，濕度大時呈水漬狀褪綠斑。隨著病害發(fā)展，煙株一側(cè)葉片枯萎，呈“半邊瘋”狀，或整株枯萎。成熟期爆發(fā)時整株發(fā)黃，并在莖部的一側(cè)形成黑色條斑［8,30］。發(fā)病煙莖橫切后發(fā)現(xiàn)，莖部導(dǎo)管系統(tǒng)由紅棕色變?yōu)樽厣?。由于髓部的腐爛，莖部表面出現(xiàn)深黑色的水浸病斑，而健康植株莖稈則保持綠色（健康植株：圖1 A～B和F；發(fā)病植株：圖1 C～E）［8,31-32］。

圖1 煙草青枯病的癥狀Fig.1 Symptoms of tobacco bacterial wilt

煙草青枯菌具有豐富的遺傳多樣性。我國煙草上分離的青枯菌屬于1號生理小種，在生化變種分類上屬于3號或4號，大部分為3號變種；依據(jù)演化型分類框架屬于演化型I型，又可根據(jù)內(nèi)切葡聚糖酶基因（endoglucanase gene, egl）等保守基因進(jìn)一步分為8個序列變種，分別為序列變種13、14、15、17、34、44、54和55［33］。該病原菌在MNB培養(yǎng)基上培養(yǎng)24 h后形成透明的小菌落，36 h 后形成不規(guī)則或近圓形菌落，具有較寬的白邊，流動性較強，中間呈粉紅色或淺紅色稀液狀［32］（圖2）。在病原體的整個生命周期中，該病原菌均有活力，且可以從植株的患病部位分離出來［34-35］。在沒有宿主植物的情況下，它可在患病植物殘渣、營養(yǎng)繁殖材料、野生宿主和淡水中存活較長時間，最長可達(dá)40年［36］。

圖2 青枯菌菌落形態(tài)Fig.2 Bacterial colony morphology of R.solanacearum

2 分布及流行病學(xué)

煙草青枯病在西南（云南、四川、貴州和廣西）、東南（福建、安徽、浙江、廣東和江西）、長江中游（湖北、湖南和重慶）、黃淮下游（河南、山東和山西）和東北（黑龍江、吉林和遼寧）等煙區(qū)均有發(fā)生。Li 等［33］在2012—2014年從以上5個煙區(qū)共分離到89株煙草青枯菌，除吉林和黑龍江以外，其他15個?。ㄖ陛犑校熑~產(chǎn)區(qū)都有發(fā)現(xiàn)。89 個菌株中的70 個進(jìn)一步分成已知序列變種13、14、15、17、34和44，其余19個菌株暫時命名為序列變種54。在7個不同的序列變種中，序列變種15 在上述前4 個煙區(qū)中構(gòu)成了最大的群體，占33.7%；其次是序列變種17，分布在西南和長江中游煙區(qū)，占23.6%；序列變種54 分布在西南、東南和長江中游煙區(qū)，占21.3%；序列變種14和44僅見于西南煙區(qū)，分別占1.1%和9.0%；序列變種13 和34僅見于東南煙區(qū)，分別占3.4%和7.9%［33］。其中發(fā)病面積較大、為害較重的產(chǎn)區(qū)有廣東、廣西、福建、湖南、浙江等?。ㄗ灾螀^(qū)）及安徽省的皖南煙區(qū)、四川省的宜賓和瀘州等煙區(qū)。廣東南雄市該病的年平均發(fā)病率在20%左右；廣西煙區(qū)發(fā)病率一般為5%～15%，嚴(yán)重的達(dá)30%～50%或更高；福建的永定、寧化、沙縣、清流等縣是煙草青枯病的重發(fā)區(qū)，發(fā)病率在13.3%～94.9%；四川的筠連、興文、敘永等縣的煙草青枯病也是毀滅性病害，發(fā)病率達(dá)30%～100%。

病土和病殘體是煙草青枯病菌的主要初侵染源（圖3）［36］。與假單胞菌和鏈霉菌相比，青枯菌更易引起系統(tǒng)感染，它通過機械操作產(chǎn)生的傷口和初生根、次生根發(fā)育部位傷口［37-38］進(jìn)入易感宿主后，隨著維管系統(tǒng)中的蒸騰流而傳播，在木質(zhì)部中系統(tǒng)繁殖，阻礙水分運輸，使植株產(chǎn)生典型的萎蔫癥狀［39］。病原菌侵染植株時，大量細(xì)菌從患病植株的根部滲出到根際，通過雨水和灌溉水傳播并感染健康植株［40］。

圖3 煙草青枯菌的一般生活周期［8］Fig.3 General life cycle of R.solanacearum causing bacterial wilt of tobacco［8］

3 生防微生物

針對煙草青枯病的防治技術(shù)，國內(nèi)外學(xué)者從化學(xué)、生物、農(nóng)業(yè)措施等方面進(jìn)行防控研究［41-44］，主要包括噴施化學(xué)藥劑、施用生物菌劑和生物有機肥、培育抗病品種、土壤改良、合理輪作與施肥等，均取得了一定的防治效果。

微生物介導(dǎo)的生物防治是農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的基本策略。生防菌和植物之間存在互利關(guān)系，直接或間接保護(hù)植物免受生物和非生物脅迫［45］，主要包括定殖誘導(dǎo)宿主抗性、抗菌、調(diào)控根際微生態(tài)、競爭生態(tài)位和營養(yǎng)等。直接作用機制是通過生防菌獲取必需的大量營養(yǎng)元素（氮和磷）、微量營養(yǎng)元素（鐵）和產(chǎn)生某些激素（赤霉素、生長素和細(xì)胞分裂素）［8,46-47］；間接作用機制是產(chǎn)生抗菌物質(zhì)［48-50］或揮發(fā)性有機化合物（Volatile organic compounds, VOCs）［51-52］，一方面通過拮抗作用抑制植物病原菌的生長，并與病原菌競爭鐵，另一方面誘導(dǎo)植物產(chǎn)生抗性［53-55］。

在農(nóng)業(yè)和土壤生態(tài)學(xué)中，根際土壤微生物群落的組成和結(jié)構(gòu)是理解根際微生態(tài)系統(tǒng)和作物健康之間關(guān)系的核心［56］。研究表明，解淀粉芽孢桿菌（Bacillus amyloliquefaciens）ZM9 通過生態(tài)位排斥機制有效控制煙草青枯病，生防抑制率為38.2%［57］。成功定殖在煙草根部和根際土壤中的解淀粉芽孢桿菌WS-10由于生物膜的形成和水解酶及胞外多糖的分泌，對煙草青枯病田間防效高達(dá)72.02%［5］。Ahmed等［58］在煙草青枯病田間試驗中發(fā)現(xiàn)，煙草移栽1個月后，同時接種青枯菌和芽孢桿菌WS-10、接種青枯菌3 d后再接種芽孢桿菌WS-10、接種芽孢桿菌WS-10 3d后再接種青枯菌3種處理方式均能顯著降低煙草青枯病的發(fā)病率，分別降低73.36%、43.82%和86.82%，因為WS-10 改善了土壤理化性質(zhì)和根際微生物的功能多樣性，直接促進(jìn)煙草生長，增強抗病性。Li等［59］報道解淀粉芽孢桿菌Y4和假單胞菌Y8的添加改變了根際土壤細(xì)菌群落，使煙草青枯病的發(fā)病率與對照組相比降低了3～4倍。Tahir等［60］研究發(fā)現(xiàn)，萎縮芽孢桿菌（B.artrophaeus）LSSC22 和解淀粉芽孢桿菌FZB42通過產(chǎn)生揮發(fā)性有機化合物抑制青枯病菌，同時也可作為植物生長促進(jìn)劑。也有生防菌通過提高煙草中過氧化氫酶和多酚氧化酶的活性來誘導(dǎo)植物產(chǎn)生抗性，在盆栽試驗中，用貝萊斯芽孢桿菌（B.velezensis）EM-1處理的煙草接種青枯菌5 d后，青枯病病情指數(shù)為5.8，較對照組降低45.23%［61］。銅綠假單胞菌（Pseudomonas aeruginosa）NXHG29 在體外對煙草赤星病菌（Alternaria alternata）和青枯菌具有很強的拮抗活性，應(yīng)用在盆栽試驗中顯著降低了黑脛病和青枯病的發(fā)病率［62］。

由于青枯菌宿主范圍廣和遺傳多樣性豐富［63］，僅使用生物防治劑不能產(chǎn)生較好的防治效果。然而，當(dāng)生防菌株與（生物）有機肥和生物質(zhì)炭聯(lián)合使用時，生物防治效果可達(dá)到95%以上［64-66］。Yang等［65］描述了高度豐富的土壤生態(tài)網(wǎng)絡(luò)可能有助于抑制煙草青枯病的發(fā)生。Yuan等［66］在溫室和田間試驗中，施用芽孢桿菌強化的有機肥顯著延緩了煙草青枯病的發(fā)生與發(fā)展，有效控制病害發(fā)病率。解淀粉芽孢桿菌ZM9 和米糠、氰氨化鈣的混合施用對煙草青枯病的田間控制效果較好［45］，將該菌與萬壽菊粉聯(lián)合施用則通過改善土壤理化性質(zhì)、土壤代謝產(chǎn)物和微生物結(jié)構(gòu)來抑制煙草青枯病的發(fā)生［67］。單獨施用解淀粉芽孢桿菌ZM9和氰氨化鈣對煙草青枯病田間防效分別為46.43%和51.92%，而兩者的聯(lián)合施用其防效則達(dá)到65.79%［68］。此外，兩者配合施用還可提高土壤pH值、全氮、堿解氮和交換性鈣含量，且可以提高某些拮抗菌的比例，這些拮抗菌種與煙草青枯病的病情指數(shù)呈負(fù)相關(guān)。Yuan 等［69］研究表明，混合施用哈茨木霉（Trichoderma harzianum）SQR-T037 改良的生物有機肥和叢枝菌根真菌（Glomus mosseae）171，煙草青枯病發(fā)病率較低，田間防效為68.2%，顯著高于兩者單獨施用的防效26.8%和14.7%，且對根際土壤中青枯菌的抑制效果較強，較單施增加21.3%。在田間條件下，將含有婁徹氏鏈霉菌（Streptomyces rochei）L-9 的生物有機肥施入土壤中，煙草青枯病的防效可達(dá)95.4%，優(yōu)于單獨施用拮抗菌［70］。Chang 等［71］將5 株芽孢桿菌和1 株布氏桿菌（Brucella sp.）混合，利用它們降解植煙土壤中11 種酚類化感物質(zhì)從而控制青枯病，使其盆栽試驗發(fā)病率從81.11%降至19.37%。

4 根際土壤微生物群落

根際土壤是植物和土壤微生物的關(guān)鍵介質(zhì)，其中發(fā)生了大量化學(xué)和生物化學(xué)相互作用［72］。許多研究結(jié)果證實，根際微生物群是抵御土傳病原菌入侵的第一道防線［73-76］。研究表明，植物根系分泌某些物質(zhì)，這些分泌物有助于招募有益微生物類群，構(gòu)成防止病原菌感染的主要屏障。此外，這些有益微生物產(chǎn)生的抗菌代謝物能夠抑制病原菌活性［77］。例如，Guo 等［78］研究發(fā)現(xiàn)哈茨木霉產(chǎn)生的代謝物在體外和體內(nèi)都能有效地抑制番茄植株中青枯菌的生長。同時，有益微生物群落還可以提高土壤肥力，促進(jìn)植物生長［79-80］，以及刺激植物免疫系統(tǒng)［81］。然而，植物和微生物群落以及微生物群落之間的相互作用非常復(fù)雜。迄今為止，關(guān)于植物如何與土壤微生物合作以降低病害敏感性的研究相對較少［82］。因此，深入了解有益微生物群在植物病原菌防御中的作用，對病害生物防治、促進(jìn)土壤健康具有重要意義。

4.1 根際土壤微生物群落多樣性

近年來，許多學(xué)者從門、屬和種的水平分析了煙草青枯病根際土壤和健康根際土壤中微生物群落優(yōu)勢菌群和相對豐度的差異［83-85］。眾多研究表明，在門水平上，煙草健康根際土壤中細(xì)菌群落以變形菌門（Proteobacteria）、厚壁菌門（Firmicutes）、擬桿菌門（Bacteroidota）、放線菌門（Actinobacteriota）、藍(lán)菌門（Cyanobacteria）、酸桿菌門（Acidobacteria）和綠彎菌門（Chlorofexi）等為主；子囊菌門（Ascomycota）、擔(dān)子菌門（Basidiomycota）和被孢霉門（Mortierellomycota）是真菌群落的主要類群，其中子囊菌門的相對豐度低于患病根際，而擔(dān)子菌門的相對豐度則相反。在屬水平上，煙草健康根際土壤中以不動桿菌屬（Acinetobacter）、青霉菌屬（Penicillium）和木霉菌屬（Trichoderma）為主，感染青枯病的根際土壤中鐮孢菌屬（Fusarium）高于健康根際土壤，而木霉菌的相對豐度則相反［86］。

土傳病害的發(fā)病率在一定程度上受到與病害相關(guān)的微生物群落多樣性變化的影響，一些生防菌劑通過改變根際微生物多樣性、轉(zhuǎn)移根際微生物群和減少根際微生物與病菌之間的相互作用，顯著抑制土傳病害的發(fā)生［85-89］。Ahmed等［5］研究報道，解淀粉芽孢桿菌WS-10的加入顯著提高了煙草根際土壤微生物群落的α多樣性指數(shù)（圖4），McIntosh 指數(shù)也顯著高于對照組［58］。類似的，在混施解淀粉芽孢桿菌ZM9 和萬壽菊粉防治煙草青枯病的試驗中，土壤微生物群落的OTUs、Chao1 和Shannon 指數(shù)均高于對照組，說明配施能夠提高微生物群落的豐富度和多樣性［67］。同時，解淀粉芽孢桿菌ZM9 和氰氨化鈣配合施用后，根際土壤細(xì)菌和真菌的OTUs、Sobs、Chao1 和Shannon 指數(shù)顯著提高［68］。此外，Zheng等［90］對云南省臨滄市煙草根際土壤真菌群落分析時發(fā)現(xiàn)，臨翔區(qū)博尚鎮(zhèn)感染青枯病植株根際土壤真菌群落的Shannon、ACE和Chao1指數(shù)分別較健康植株提高了3.03%、10.52%和10.73%；耿馬縣勐撒鎮(zhèn)感染青枯病植株根際土壤真菌群落的Shannon 指數(shù)較健康植株增加了3.04%，ACE和Chao1指數(shù)則分別減少了3.90%和2.71%（P<0.05）。同樣，加入生物炭的根際微生物Shannon 指數(shù)及Shannon 均勻度指數(shù)分別提高了2%和3%（P<0.05）［10］，病原菌種群減少，降低了煙草青枯病發(fā)生率。也有學(xué)者發(fā)現(xiàn)，解淀粉芽孢桿菌Y4和假單胞菌Y8處理的煙草根際土壤細(xì)菌群落的豐度指數(shù)（Chao1指數(shù)和ACE指數(shù)）和多樣性指數(shù)（Shannon指數(shù)）與對照組差異不大，而譜系多樣性指數(shù)（PD whole tree指數(shù)）則在解淀粉芽孢桿菌Y4處理中顯著提高，但在假單胞菌Y8處理中顯著降低［59］。此外，與對照相比，解淀粉芽孢桿菌Y4 處理的根際細(xì)菌群落的OTU 組成有所不同，而假單胞菌Y8 沒有差異。Shi 等［91］在研究不同地區(qū)煙草抗青枯病和感青枯病根際土壤微生物群落變化時也獲得了類似的結(jié)果，在健康和感病植株根際土壤中細(xì)菌群落Chao1 和Shannon 指數(shù)沒有顯著差異，但Zheng 等［92］卻在研究中得出，健康植株根際土壤細(xì)菌群落Chao1和Shannon指數(shù)較高，顯著高于患病植株。也有研究表明，解淀粉芽孢桿菌ZM9 處理組的細(xì)菌OTUs、Sobs和Chao1指數(shù)高于對照組，并且OTUs和Sobs與煙草青枯病發(fā)病率呈顯著負(fù)相關(guān)［45］，即豐富的根際土壤微生物群落多樣性會降低煙草青枯病的發(fā)病率。

圖4 不同處理下細(xì)菌（A～D）和真菌（E～H）群落的α多樣性指數(shù)［5］Fig.4 Alpha diversity indices of bacterial（A-D）and fungal（E-H）communities under different treatments［5］

總之，生防菌劑的應(yīng)用顯著影響了煙草根際土壤細(xì)菌和真菌群落的多樣性和結(jié)構(gòu)，并在植株被青枯菌感染的情況下使根際微生物群落朝著更均衡的狀態(tài)變化。

4.2 根際土壤微生物種群結(jié)構(gòu)和數(shù)量

根際微生物群的擾動與植物健康和病害發(fā)展直接相關(guān)，土壤中有益微生物的引入改變了根際微生物群，誘導(dǎo)了植物抗性，抑制了土傳病害的發(fā)生［5］。根際土壤中微生物群落的相互作用在維持微生物群落的穩(wěn)定性和植物生長方面發(fā)揮著重要作用［82,93-94］。研究表明，青枯病、黑脛病和枯萎病等土傳病害的發(fā)生與土壤理化性質(zhì)的惡化、土壤微生物區(qū)系的失衡和根際微生物多樣性的變化顯著相關(guān)［2,18,95］。

Wang 等［72］比較了健康和感染青枯病的煙草根際土壤微生物群落，卡氏伯克霍爾德菌屬（Burkholderia-Caballeronia-Paraburkholderia）、不動桿菌屬、青霉菌屬（Penicillium）和木霉菌屬在健康植物中顯著富集，相對豐度大于1%，顯著高于患病植物，且與青枯菌的相對豐度呈顯著負(fù)相關(guān)。對健康和患病植物根際土壤中微生物群落的共生模式網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行分析，結(jié)果表明患病植株根際土壤的細(xì)菌和真菌群落構(gòu)成了一個比健康植物更具互動性、復(fù)雜性的網(wǎng)絡(luò)，并且包含更大比例的細(xì)菌關(guān)鍵類群（圖5）。

圖5 健康和患病煙草植株微生物群落網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)［72］Fig.5 Network construction of microbial communities for healthy and diseased tobacco plants［72］

研究發(fā)現(xiàn)，解淀粉芽孢桿菌WS-10的應(yīng)用顯著影響了細(xì)菌和真菌群落的多樣性和結(jié)構(gòu)［5］。在門水平上，前10個細(xì)菌門和真菌門分別占總類群的97.35%和94.04%。變形菌門、放線菌門、酸桿菌門、綠彎菌門和厚壁菌門在土壤細(xì)菌群落中占優(yōu)勢，約占土壤細(xì)菌總數(shù)的84.55%。土壤真菌群落以子囊菌門、擔(dān)子菌門和被孢霉門為主，約占土壤真菌群落總數(shù)的86.01%。施用芽孢桿菌后，煙草植株根際土壤擔(dān)子菌門、藍(lán)菌門和芽單胞菌門（Gemmatimonadetes）的相對豐度顯著高于感病植株和健康植株。健康植株根際土壤被孢霉門、球囊菌門（Glomeromycota）、壺菌門（Chytridiomycota）相對豐度顯著高于感病植株。在屬水平上，與感病植株相比，施用芽孢桿菌后，鞘氨醇單胞菌屬（Sphingomonas）和鐮孢菌屬相對豐度顯著提高，而朱氏桿菌屬（Chujaibacter）相對豐度則顯著降低，同時青枯雷爾氏菌屬、青霉菌屬和果膠桿菌屬（Pectobacterium）相對豐度也顯著降低。然而，患病植株根際土壤毛殼菌屬（Chaetomium）和木霉菌屬相對豐度顯著高于健康植株和感病施用芽孢桿菌后的煙草植株，這表明不同處理下細(xì)菌和真菌群落組成發(fā)生了顯著變化?；诟H土壤微生物共現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)，通過將煙草青枯病發(fā)病率和屬水平上的微生物進(jìn)行相關(guān)分析，發(fā)現(xiàn)青枯雷爾氏菌屬、果膠桿菌屬、被孢霉屬（Mortierella）和木霉菌屬與煙草青枯病發(fā)病率呈顯著正相關(guān)（P<0.05），這表明果膠桿菌屬可能增加了青枯雷爾氏菌屬的數(shù)量，而被孢霉屬和木霉菌屬可能提供了一個有利的環(huán)境，從而加速了病害的發(fā)展。相反，芽孢桿菌屬（Bacillus）與發(fā)病率呈負(fù)相關(guān)（P<0.05），表明芽孢桿菌屬抑制了青枯雷爾氏菌屬的生長，從而降低了發(fā)病率。

據(jù)前人研究，煙草根際土壤10個優(yōu)勢細(xì)菌門中，芽單胞菌門、酸桿菌門、厚壁菌門、變形菌門和放線菌門的相對數(shù)量約占總細(xì)菌的81.51%～91.16%；前6個優(yōu)勢真菌門占總真菌群落的68.79%～87.06%，其中子囊菌門占36.40%～60.98%，被孢霉門占6.21%～48.60%，擔(dān)子菌門占0.25%～9.07%，毛霉菌門占4.23%～3.62%，壺菌門占0.25%～0.63%，羅茲菌門（Rozellomycota）占0.04%～0.35%［68］。單獨施用解淀粉芽孢桿菌ZM9和氰氨化鈣或?qū)烧呋旌鲜┯镁篃煵莞H土壤中變形菌門的相對數(shù)量提高，而厚壁菌門、放線菌門和芽單胞菌門的相對數(shù)量則低于對照組。單獨施用氰氨化鈣或?qū)⑵浜徒獾矸垩挎邨U菌ZM9混合施用使煙草根際土壤中擔(dān)子菌門相對數(shù)量高于對照組，子囊菌門和被孢霉門的數(shù)量則顯著降低。在屬水平上，施用拮抗菌后，煙草根際土壤微生物與患病植株相比有40多個顯著不同的屬，其中拮抗菌芽孢桿菌屬、類芽孢桿菌屬（Paenibacillus）、溶菌桿菌屬（Lysobacter）和鏈霉菌屬的豐度均高于對照組，尤其Terracidiphilus 相對豐度顯著高于對照組。此外，保護(hù)煙草植株健康和促進(jìn)生長的細(xì)菌新鞘氨醇菌屬（Novosphingobium）的數(shù)量顯著高于未施用拮抗菌的處理組，氮循環(huán)細(xì)菌Gaiella、微枝形桿菌屬（Microvirga）、亞硝化螺菌屬（Nitrosospira）和碳循環(huán)細(xì)菌類固醇桿菌屬（Steroidobacter）、Solirubrobacter豐度也顯著高于對照組，但Chthonomonas 豐度則顯著低于對照組。在真菌群落屬水平上，施用拮抗菌的處理組和對照組之間的真菌比例沒有顯著差異，而作為拮抗菌的曲霉屬（Aspergillus）和木霉菌屬在施用生物防治劑處理組中比在對照組中更為豐富。

5 展望

在當(dāng)代全球農(nóng)業(yè)集約化背景下，維持土壤健康是維系農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力的重大挑戰(zhàn)。土壤微生物是保持土壤健康的關(guān)鍵，其典型效益是抑制病害；根際微生物群落，在影響宿主生長發(fā)育、養(yǎng)分吸收及病害抵御等方面發(fā)揮重要作用，其構(gòu)建受復(fù)雜的生物和非生物因素影響，其中病原菌侵染是典型的生物因素［96］。病原菌侵染下，植物根系通過改變根系分泌物或釋放揮發(fā)性有機物質(zhì)招募有益微生物以促進(jìn)其后代或者鄰近植物生存，這種策略目前被認(rèn)為是植物的“呼救”策略。有益微生物可以作為根際微生物組關(guān)鍵類群，通過誘導(dǎo)宿主免疫、分泌抗生素或與病原菌競爭資源和生態(tài)位，從而促進(jìn)宿主健康。土壤微生物多樣性、組成和功能是維持長期生態(tài)系統(tǒng)平衡和控制植物土傳病害暴發(fā)的重要因素。因此，掌握植物微生物群落構(gòu)建、互作網(wǎng)絡(luò)和生態(tài)功能，以及植物在外界脅迫下如何調(diào)控其微生物群落，是利用植物微生物組促進(jìn)植物健康和推進(jìn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)和前提。

生物防治是控制土傳病害的最有前途的方法之一［45］。微生物群落是影響土壤健康的重要生物指標(biāo)，土壤環(huán)境中的微生物在維持土壤生態(tài)平衡，保護(hù)土壤健康方面發(fā)揮著重要作用［96-97］。植物、土壤和微生物之間的相互作用非常復(fù)雜，這導(dǎo)致根際中形成不同的微生物適應(yīng)性、種群動態(tài)和功能能力［98］。土壤理化性質(zhì)的惡化、土壤微生物區(qū)系的失衡和根際微生物多樣性的變化會導(dǎo)致青枯病、黑脛病和枯萎病等土傳病害的發(fā)生［76,99］。因此，篩選有針對性的防控?zé)煵萸嗫莶〉挠幸嫖⑸?，調(diào)控土壤微生態(tài)平衡，增強土壤自身的免疫力，發(fā)展健康的土壤環(huán)境和多樣的微生物菌群，對煙草青枯病等土傳病害的生態(tài)防控具有重要意義。煙草青枯病的抑制不能歸因于單一的細(xì)菌或真菌類群，這種抑制很可能是由微生物群落網(wǎng)絡(luò)控制的［100-102］。因此，采用以內(nèi)生菌和根際細(xì)菌形式的宿主特異性生物控制劑進(jìn)行生物防治，為增強農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展能力提供了機遇［8］。

在此，提出一些適宜控制該病害的建議：①分離和鑒定拮抗煙草青枯菌的內(nèi)生菌、根際微生物等，利用這些微生物在根際和植株其他部位的良好適應(yīng)性和定殖能力來防控該病害；②多種微生物的聯(lián)合應(yīng)用或拮抗菌與（生物）有機肥和生物質(zhì)炭等的配合施用，用以構(gòu)建一個復(fù)雜的土壤微生物網(wǎng)絡(luò)，重組根際微生物群落，從而控制煙草青枯??；③利用生物技術(shù)對生物控制劑進(jìn)行基因改造，以提高其生物防治效果。因此，煙草青枯病生物防治在以下幾個方面還需要進(jìn)一步的研究：驗證富集的根際微生物組是否能夠抑制煙草青枯病菌；掌握這些微生物類群抑制煙草青枯菌生長的機制；提出控制煙草青枯病的有效生物防治方法等。通過采取上述策略再結(jié)合其他栽培技術(shù)、化學(xué)防治等措施，相信在不久的將來可以實現(xiàn)對煙草青枯病的有效防控。