中圖分類號(hào)：S435.72文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1007-5119（2025）02-0026-09

Comparative Analysis of Rhizosphere Microecology Between Healthy and Root-Knot Nematode-Infected Tobacco Plants

YUAN Guoyil， WU Haol，LI Enxing2， WANG ，WANG ， ZHOU Peng1，DU ， ZHU Hongqiang3， ZHOU Yanbin3，DAI Huijuan3*， BAI Yuxiang

（1.Yunan AgriculturalUniversityKunming 6501，China;2.China TobaccoHebei IndustrialCo.，Ltd.，hijiazuang0051， China; 3. Yimen Branch of Yuxi Tobacco Company， Yuxi 653199， Yunnan， China）

Abstract： Inorder toanalyzetherelationshipbetwenrhzosphere soilmicroecologicalfactorsandtheoccurrenceoftobaccorootknotnematodedisease，atypicaltobaccofieldwithtobaccoroot-knotnematodediseasewasselectedinAziingTownship，Songing County，KunmingCity，Yunnan Province.Rizospheresoilsamples werecolected fromboth diseasedandhealthytobaccoplants. The numberofsecond-istarlarvaeofot-knotnematodes，soilchemicalproperties，enzymeactivities，andmicrobalcommunity structure were analyzed andcompared.Results showed thattherot-knot nematode pathogen was identified as Meloidogyne incognita.Comparedwiththerhzospheresoilofhealthytobaccoplants，thenumberofroot-knotnematodesintherhizospheresoilof diseased tobacco plants increasedby4.29times （ plt;0 . 0 1 ） .Soil acid phosphatase activity，pH，and available phosphoruscontent were reduced by 8 6 . 9 8 % （ plt;0 . 0 5 ） ， 0.33 units （ plt;0 . 0 1 ） 4 5 . 5 3 % （ plt;0 . 0 5 ） ，respectively. In contrast， sucrase activity increased by 5 7 . 3 6 % （204 （ plt;0 . 0 5 ） .The microbialbalance，bacterialdiversityandrichness decreased，andthefungaldiversityincreasedbuttherichess decreased.ThebacterialgenusSphingomonaswereenrichedintherizospheresoilofthediseasedtobaccoplants，andthefungal phylumAscomycota wereenriched intherhizosphereofthehealthytobacoplants.Thenumberof2ndinstarlarvaeofroot-knot nematodewasignicantlypositivelyoeatedwithucraseactivityndSpngomonasndigncantlyegatielyeadih pH，acid phosphatase，availablephosphorusandAscomycotaLowsoilpHacid phosphataseactivityandavailablephosphorus content，and high sucrase activity may be important factors in inducing tobacco root-knot nematode disease.

Keywords： tobacco;rhizosphere; root-knotnematodes; microbialcommunity;soilenzymeactivity;soilchemical properties

煙草根結(jié)線蟲病是一種典型的土傳病害，病原根結(jié)線蟲（Meloidogynespp.）在煙草不同生育期侵染煙株根系，目前防治手段有限[I。根結(jié)線蟲病在我國(guó)大多數(shù)煙區(qū)都有發(fā)生[2]，造成的產(chǎn)量損失可達(dá) 3 0 %～5 0 % ，近年來(lái)發(fā)病呈逐步擴(kuò)散趨勢(shì)，發(fā)病程度愈發(fā)嚴(yán)重[3]。根結(jié)線蟲在侵染煙草根系的過(guò)程中，會(huì)對(duì)根系造成機(jī)械損傷，并會(huì)提高土壤中其他病原菌的侵染速度，極大地抑制了煙草的生長(zhǎng)，降低了煙葉的產(chǎn)量和品質(zhì)[4-5]

寄主、根結(jié)線蟲、環(huán)境條件三者相互影響，組成微生態(tài)系統(tǒng)，影響根結(jié)線蟲病的發(fā)生，根結(jié)線蟲的生存活動(dòng)能力、侵染能力等與土壤的類型、溫濕度、理化性狀、微生物群落結(jié)構(gòu)等因素有密切聯(lián)系[7-8]。Lu等[9]研究指出，感染根結(jié)線蟲病后土壤鐵和鋅含量升高，脲酶活性和堿解氮含量降低；常海娜[10]發(fā)現(xiàn)番茄根系感染根結(jié)線蟲后，土壤 硝態(tài)氮含量會(huì)受到顯著影響。土壤微生物作為土壤生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分，其群落結(jié)構(gòu)組成和豐富度與植物病害的發(fā)生密切相關(guān)[1]。煙株感染土傳病害，土壤微生物群落結(jié)構(gòu)會(huì)發(fā)生改變，抑制病原菌活性的微生物種類和數(shù)量均會(huì)呈現(xiàn)顯著差異[12]。Huang等[13]研究發(fā)現(xiàn)，感染煙草根結(jié)線蟲病的土壤微生物豐富度和多樣性顯著降低。對(duì)有益微生物群落進(jìn)行調(diào)控，提高拮抗微生物種群數(shù)量是當(dāng)下防控烤煙土傳病害的研究熱點(diǎn)之一。但目前有關(guān)根結(jié)線蟲、根際土壤微生物群落和環(huán)境因子之間相互作用或影響的報(bào)道較少。因此，本文通過(guò)分析煙草健康株與根結(jié)線蟲發(fā)病株的土壤環(huán)境因子，系統(tǒng)探究植煙土壤微生態(tài)環(huán)境對(duì)根結(jié)線蟲病的響應(yīng)特征，以期為根結(jié)線蟲病的高效防控提供一定理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1土壤樣品采集

于云南省昆明市嵩明縣阿子營(yíng)鄉(xiāng) 選擇煙草根結(jié)線蟲病典型發(fā)生地塊進(jìn)行病害調(diào)查并采集土樣。該地塊土壤類型為紅壤，地勢(shì)平坦、肥力中等、排灌方便，且連續(xù)4年按照優(yōu)質(zhì)煙葉生產(chǎn)技術(shù)種植烤煙品種云煙87。烤煙采收后在同一地塊拔根檢查根結(jié)線蟲病發(fā)生情況，并根據(jù)GB/T23222—2008《煙草病蟲害分級(jí)及調(diào)查方法》對(duì)發(fā)病煙株進(jìn)行分級(jí)，分級(jí)后選擇發(fā)病等級(jí)為9級(jí)的發(fā)病株（標(biāo)記為D）及其鄰近（株距 ））健康株（標(biāo)記為H），同時(shí)結(jié)合煙株長(zhǎng)勢(shì)，最終確定外觀特征一致的3株發(fā)病株和3株健康株采集土樣。

利用抖根法[14]收集煙株根際土壤（每株采集約 ）。土壤樣品一部分置于液氮中保存，并委托廣州基迪奧生物科技有限公司進(jìn)行土壤微生物群落結(jié)構(gòu)的分析測(cè)定；其余部分裝人自封袋，帶回云南農(nóng)業(yè)大學(xué)煙草科學(xué)與工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心，用于根結(jié)線蟲2齡幼蟲的分離以及土壤理化性質(zhì)和土壤酶活性的測(cè)定。

1.2 根結(jié)線蟲病原種類的確定

在云南農(nóng)業(yè)大學(xué)植物保護(hù)學(xué)院線蟲研究室進(jìn)行根結(jié)線蟲病原種類的確定。參考Hunt等[15]的方法從發(fā)病煙株根瘤挑取根結(jié)線蟲雌蟲，放入裝有 1 0 μ L 的 0 . 2 m L 離心管中，參考Subbotin等[1的方法提取線蟲DNA，利用線蟲通用引物D2A（5-ACAAGTACCGTGAGGGAAAGTTG-3'和D3B（ TCGGAAGGAACCAGCTACTA-3'進(jìn)行PCR擴(kuò)增，并將測(cè)序序列上傳http：//www.ncbi.nlm.nih.gov/BLAST/進(jìn)行比對(duì)，鑒別根結(jié)線蟲病原種類。

1.3土壤根結(jié)線蟲2齡幼蟲計(jì)數(shù)

將土壤樣品剔除雜質(zhì)后，各處理組分別設(shè)置3個(gè)重復(fù)，每個(gè)重復(fù)稱取 1 0 0g ，采用貝曼漏斗法[17]分離線蟲，并對(duì)2齡幼蟲進(jìn)行計(jì)數(shù)。

1.4土壤酶活性的測(cè)定

土壤酸性磷酸酶、過(guò)氧化氫酶、蔗糖酶和脲酶活性采用蘇州格銳思生物科技有限公司提供的試劑盒進(jìn)行測(cè)定。

1.5土壤化學(xué)性質(zhì)的測(cè)定

pH、有機(jī)質(zhì)、堿解氮、硝態(tài)氮、銨態(tài)氮、有效磷、速效鉀參照《土壤農(nóng)化分析》[18]進(jìn)行檢測(cè)。

1.6土壤微生物的測(cè)定與分析

1.6.1土壤樣品的基因組DNA提取、PCR擴(kuò)增及高通量測(cè)序 利用HipureSoilDNA試劑盒（Magen，中國(guó)廣州）進(jìn)行土壤DNA提取，提取后用瓊脂糖凝膠電泳測(cè)定其分子量。將DNA保存在 $- 2 0 ＼ { ^ { ＼circ } } ＼mathrm { C }$ 以用于PCR擴(kuò)增；16SrRNA和ITS的PCR擴(kuò)增條件相同。PCR擴(kuò)增程序?yàn)椋? ； 1 m i n ， ， ，30個(gè)循環(huán)；最后 延伸 。PCR擴(kuò)增體系（ ：d N T P s（ 2 . 5 m m o/ L） 1 . 5 μ L ，F(xiàn)orward引物和Reverse引物（ 各 1 . 5 μ L ， Reaction Buffer和 High GC Enhancer各 1 0 μ L ，DNA模板5 0 n g ，DNA聚合酶 0 . 2 μ L ，加 補(bǔ)齊至 。用帶有barcode的特異引物擴(kuò)增16SrRNA和ITS的目標(biāo)區(qū)域（引物序列信息見表1）。然后用AMPureXPbeads進(jìn)行PCR擴(kuò)增產(chǎn)物純化，后用Qubit3.0進(jìn)行定量。將純化的擴(kuò)增產(chǎn)物進(jìn)行等量混合，連接測(cè)序接頭，構(gòu)建測(cè)序文庫(kù)，使用Novaseq6000的PE250模式pooling上機(jī)測(cè)序（NovaSeq6000 S2ReagentKitv1.5，Illumina，美國(guó)）。

1.6.2生物信息學(xué)分析測(cè)序得到RawReads之后，先用FASTP軟件對(duì)低質(zhì)量Reads進(jìn)行過(guò)濾，然后用FLASH（1.2.11）軟件將雙端Reads拼接為Tag，再對(duì)Tag進(jìn)行低質(zhì)量過(guò)濾，得到CleanTag。接下來(lái)基于CleanTag，使用Usearch軟件進(jìn)行聚類，去除聚類過(guò)程中檢測(cè)到的嵌合體Tag，獲得OTU的豐度和OTU代表序列，用RDPClassifier的NaiveBayesianassignment算法進(jìn)行物種注釋。

1.7 數(shù)據(jù)處理與分析

采用MicrosoftExcel2019和 IBMStatisticsSPSS26進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析和作圖；基于QIIME2平臺(tái)進(jìn)行 多樣性分析，計(jì)算ITS/16S比值以了解物種均衡性的變化，比值越小，均衡程度越高[19-20];基于omicshare平臺(tái)R包進(jìn)行LEfSe分析。

2結(jié)果

2.1根結(jié)線蟲病原種類的確定

獲取的線蟲樣品會(huì)陰觀察到高的方形背弓花紋，由平滑到波浪形的線紋組成，符合南方根結(jié)線蟲的形態(tài)特性。此外，DNA序列NCBI比對(duì)結(jié)果顯示，其與南方根結(jié)線蟲（M.incognita）序列同源性為9 9 . 8 6 % ，登記號(hào)MT209948。

2.2 發(fā)病與健康煙株根際土壤根結(jié)線蟲2齡幼蟲計(jì)數(shù)

圖1表明，每 1 0 0 g 健康和發(fā)病土壤中的根結(jié)線蟲2齡幼蟲平均數(shù)分別為55和236頭，后者極顯著高于前者，是前者的4.29倍。

2.3土壤酶活性分析

如表2所示，相比于健康土攘，發(fā)病土壤酸性注：“*”表示差異達(dá)顯著水平 （ plt;0 . 0 5 ） ，“**”表示差異達(dá)極顯著水平（ plt;0 . 0 1 ） ；D表示發(fā)病株，H表示健康株，下同。

Note：“*”indicates that the difference is significant （ plt;0 . 0 5 ） ，“**” indicatesthatthedifferenceis highly significant （ plt;0 . 0 1 ） ；Dindicates diseased tobacco plants，H indicateshealthy tobacco plants，the same as below.

磷酸酶活性降低 8 6 . 9 8 % （ p lt; 0 . 0 1 ） ，蔗糖酶活性升高 5 7 . 3 6 % （ p lt; 0 . 0 1 ） 。過(guò)氧化氫酶活性降低 3 1 . 2 3 % 脲酶活性僅略升高了 1 . 4 5 % ，兩者的變化均未達(dá)到顯著差異。

2.4土壤化學(xué)指標(biāo)差異分析

相較健康煙株土壤，發(fā)病煙株根際土壤化學(xué)指標(biāo)均降低（表3）。其中， Δ p H 降低0.33個(gè)單位（ plt;0 . 0 1 ） ，有效磷含量降低 4 5 . 5 3 % （ p lt; 0 . 0 5 ） ；其他化學(xué)指標(biāo)差異未達(dá)到顯著水平。

2.5土壤微生物群落分析

2.5.1土壤微生物群落OTU分析原始測(cè)序數(shù)據(jù)經(jīng)拼接、質(zhì)控過(guò)濾，去除嵌合體后，將得到的OTU（OperationalTaxonomicUnit）作為最小分類單元。共得到細(xì)菌OTU總數(shù)6651個(gè)，隸屬于28門、80綱、175目、237科、343屬與159種；得到真菌OTU總數(shù)1436個(gè)，隸屬于21門、52綱、105目、203科、346屬與308種。依據(jù)物種Venn圖分析（圖2），發(fā)病煙株土壤中特有細(xì)菌和真菌的OTU數(shù)為2784和420個(gè)，而健康煙株土壤特有細(xì)菌和真菌的OTU數(shù)為2828和422個(gè)。

2.5.2土壤微生物群落 a 多樣性根際土壤細(xì)菌和真菌群落結(jié)構(gòu) 多樣性如圖3所示。發(fā)病土壤的細(xì)菌Shannon指數(shù)（8.20）低于健康土壤（8.29），但真菌Shannon指數(shù)（5.68）高于健康土壤（4.48），表明發(fā)病土壤細(xì)菌多樣性降低，真菌多樣性增加。發(fā)病土壤的細(xì)菌和真菌Chao1指數(shù)（2704.96、757.79）均低于健康土壤（2791.95、1055.12），表明發(fā)病土壤細(xì)菌和真菌豐富度均降低。16S結(jié)合ITS關(guān)聯(lián)分析表明，煙草根結(jié)線蟲病一定程度上使患病植株根際土壤物種均衡性降低。

2.5.3土壤微生物群落結(jié)構(gòu)分析（1）細(xì)菌群落組成。如圖4所示，門水平下，發(fā)病土壤的變形菌門Proteobacteria、芽單孢菌門Gemmatimonadota、擬桿菌門Bacteroidota、厚壁菌門Firmicutes和疣微菌門Verrucomicrobiota相對(duì)豐度比健康土壤分別高 3 3 . 4 4 % 、 1 0 0 . 0 9 % 、 8 8 . 6 2 % 和 2 3 4 . 4 5 % ，發(fā)病土壤的放線菌門Actinobacteria、綠彎菌門Chl-oroflexi和賓骨細(xì)菌門Patescibacteria相對(duì)豐度較健康土壤分別降低 3 8 . 4 6 % 、 3 3 . 4 7 % 和 1 4 . 4 7 % 。屬水平下，發(fā)病土壤相對(duì)豐度前5的細(xì)菌屬為鞘氨醇單胞菌屬Sphingomonas（ 1 0 . 3 8 % ）、鏈霉菌屬Strepto-myces（ 5 . 8 8 % ）、農(nóng)研絲桿菌屬Niastella（ 3 . 4 5 % ）、芽單胞菌屬Gemmatimonas！ （ 2 . 9 9 % ）和羅爾斯頓菌屬Ralstonia 2 . 3 3 % ），健康土壤相對(duì)豐度前5的細(xì)菌屬為鏈霉菌屬（ 7 . 1 8 % 、鞘氨醇單胞菌屬1 5 . 4 5 % ）、嗜酸細(xì)小鏈孢菌屬Catenulispora （ 2 . 8 1 % ）、苔蘚桿菌屬Bryobacter（ 2 . 3 8 % ）和JG30a-KF-32（ 1 . 9 8 % ），其中，發(fā)病土壤的農(nóng)研絲桿菌屬、芽單胞菌屬和羅爾斯頓菌屬相對(duì)豐度分別比健康土壤高 2 6 8 . 5 0 % 、 5 9 . 0 1 % 和 5 8 0 . 2 5 % ，Catenulispora、苔蘚桿菌屬和JG30a-KF-32的相對(duì)豐度較健康土壤降低 7 0 . 2 2 % 、 1 9 . 8 8 % 和 5 7 . 8 5 % O

（2）真菌群落組成。如圖5所示，門水平下，發(fā)病土壤的擔(dān)子菌門Basidiomycota、被子植物門Anthophyta、毛霉菌門Mucoromycota、綠藻門Chlorophyta、被孢霉門Mortierellomycota、壺菌門Chytridiomycota、單毛壺菌門Monoblepharomycota、纖毛門Ciliophora和球囊菌門Glomeromycota相對(duì)豐度分別比健康土壤高 5 3 . 1 8 % ！ 3 9 1 . 8 2 % 、 1 8 0 9 . 4 8 % 、3 8 7 . 1 0 % ！ 3 4 7 . 7 5 % ！ 3 7 9 . 3 3 % ！ 1 0 8 1 . 0 6 % 7 6 1 4 . 5 5 % 和 9 1 . 0 5 % ，發(fā)病土壤的子囊菌門Ascomycota相對(duì)豐度較健康土壤降低了 4 3 . 9 5 % 。屬水平下，發(fā)病土壤相對(duì)豐度前5的真菌屬為根霉菌屬Rhi-zopus（ 1 1 . 3 9 % ）、鐮刀菌屬 F u s a r i u m （ 9 . 9 5 % ） 、莖點(diǎn)霉屬Setophoma 6 . 0 0 % ）、被孢霉屬M(fèi)ortierella1 4 . 3 6 % ）和原隱球菌屬Saitozyma（ 4 . 2 7 % ，健康土壤相對(duì)豐度前5的真菌屬為木霉菌屬Trichoderma（ 2 1 . 8 6 % ）、鐮刀菌屬（ 1 8 . 7 5 % 、莖點(diǎn)霉屬 （ 6 . 9 3 % ）、原隱球菌屬 4 . 8 1 % ）和毛殼菌屬Chaetomium （ 1 . 9 5 % ），其中，發(fā)病土壤的根霉菌屬和被孢霉屬相對(duì)豐度分

別比健康土壤提升 2 9 2 0 4 % 和 34 8 % ，木霉菌屬和毛殼菌屬的相對(duì)豐度較健康土壤分別降低 9 5 . 6 1 % 和 7 5 . 3 8 % 。

2.5.4土壤微生物門、屬水平LEfSe物種差異分析 細(xì)菌和真菌群落的LDA分析（ L D Agt; 3 . 5 ，p lt; 0 . 0 5 ）如圖6所示，細(xì)菌群落（圖6a）門水平上，疣微菌門（Verrucomicrobiotal）在發(fā)病煙株根際土壤富集；屬水平上，鞘氨醇單胞菌屬和念珠菌屬CandidatusUdaeobacter在發(fā)病煙株根際土壤富集，朱氏桿菌屬（Chujaibacter）在健康煙株根際土壤富集。真菌群落（圖6b）門水平上，毛霉菌門和Anthophyta在發(fā)病煙株根際土壤富集，子囊菌門在健康煙株根際土壤富集；屬水平上，黑粉菌屬（Ustilago）和根霉菌屬在發(fā)病煙株根際土壤富集。

2.6根結(jié)線蟲數(shù)與土壤環(huán)境因子、微生物差異物種的相關(guān)關(guān)系

對(duì)土壤中根結(jié)線蟲2齡幼蟲數(shù)與土壤理化性質(zhì)、酶活性、微生物差異物種進(jìn)行相關(guān)性分析（圖7）。結(jié)果表明，根結(jié)線蟲2齡幼蟲數(shù)與蔗糖酶極顯著正相關(guān)，與 Δ p H 、酸性磷酸酶和有效磷顯著負(fù)相關(guān)（ r = - 0 . 9 1 ， p lt; 0 . 0 5 ; r = - 0 . 9 7 ， plt;0 . 0 1 ： r = - 0 . 8 9 ，plt;0 . 0 5 ） ；與細(xì)菌群落鞘氨醇單胞菌屬顯著正相關(guān)，與真菌群落子囊菌門極顯著負(fù)相關(guān)。

3討論

根際土壤環(huán)境的變化與根結(jié)線蟲的生存及活動(dòng)密切相關(guān)，當(dāng)土壤病原體入侵植株根系時(shí)，土壤微生態(tài)環(huán)境也會(huì)做出一定響應(yīng)。酸性磷酸酶為土壤中重要的轉(zhuǎn)化酶，是表征土壤肥力水平的重要指標(biāo)[21]。本研究發(fā)現(xiàn)，與健康土壤相比，發(fā)病土壤的酸性磷酸酶活性顯著降低，原因是根結(jié)線蟲的侵染會(huì)導(dǎo)致煙株根系受損，使得煙株通過(guò)釋放根系分泌物調(diào)控土壤酶活性的能力受到抑制，該結(jié)論在對(duì)其他作物的研究上同樣被證實(shí)[22-23]。土壤蔗糖酶能夠表征土壤生物活性且與土壤碳代謝緊密相關(guān)[24]，病原菌侵染會(huì)使植物根際土壤的蔗糖酶活性升高[25-27]。在本研究中，蔗糖酶活性與根結(jié)線蟲2齡幼蟲數(shù)顯著正相關(guān)，其原因可能是根結(jié)線蟲侵染煙草植株后，煙株下部近地面葉片較易脫落[28]，凋零葉片和壞死根系腐殖分解，為土壤的碳循環(huán)提供了底物，養(yǎng)分分解速率加快[29]，導(dǎo)致土壤蔗糖酶活性升高。

土壤酸化被認(rèn)為是影響根結(jié)線蟲發(fā)生的重要原因[30]，首先，土壤pH對(duì)土壤中的線蟲群落組成有直接影響[31]；再者，土壤酸化可導(dǎo)致土壤中的有機(jī)酸含量顯著增加，例如土壤中普遍存在的水楊酸，其合成的水楊酸甲酯可促進(jìn)2齡幼蟲對(duì)宿主的識(shí)別注：圖7（a）中，SC為蔗糖酶，UE為脲酶， 為硝態(tài)氮，SOM為有機(jī)質(zhì)， 為銨態(tài)氮，AK為土壤速效鉀，CAT為過(guò)氧化氫酶，AN為堿解氮，AP為有效磷，ACP為酸性磷酸酶；圖7（b）中，A為鞘氨醇單胞菌屬（Sphingomonas），B為Candidatus_Udaeobacter，C為疣微菌門（Verrucomicrobiota），D為朱氏桿菌屬（Chujaibacter）；圖7（c）中，A為被子植物門（Anthophyta），B為黑粉菌屬（Ustilago），C為毛霉菌門（Mucoromycota），D為根霉菌屬（Rhizopus），E為子囊菌門（Ascomycota）。*為在 5 % 的顯著性水平，**為在 1 % 的顯著性水平。

Note：In figure 7（a），SC representssucrase，UE represents urease， representsnitratenitrogen，SOMrepresentsorganic matter， represents ammonium nitrogen，AK representssoil available potassium，CAT represents catalase，AN representsalkalinenitrogen，AP representsavailable phosphorus，and ACP representsacid phosphatase;In Figure 7（b），A representsSphingomonasand BrepresentsCandidatus_Udaeobacter，C representsVerrucomycetes，and DrepresentsChujaibacter;InFigure7（c）， ArepresentsAnthophyta，B representsUstilago，Crepresents Mucoromycota，DrepresentsRhizopus，andE representsAscomycota. is at the significance level of 5 % is at the significance level of 1 %

Fig.7The correlationbetween rootknot nematodesand soil environmental factors （a），different speciesof bacteria （b） and fungi （c）

行為[32]，加快根結(jié)線蟲病害的發(fā)生。在本試驗(yàn)中，發(fā)病土壤pH較健康土壤顯著降低，且pH與線蟲數(shù)量顯著負(fù)相關(guān)。磷作為植物生長(zhǎng)的必要元素，能有效促進(jìn)植物根系生長(zhǎng)，增強(qiáng)植株抗性[33]。在本試驗(yàn)中，發(fā)病土壤速效磷含量顯著低于健康土壤，這可能與發(fā)病土壤酸性磷酸酶活性的顯著降低有關(guān)，土壤酸性磷酸酶主要作用是將土壤中的有機(jī)磷轉(zhuǎn)化為無(wú)機(jī)磷[34]，其活性的顯著降低使得土壤有效磷含量減少。

土壤微生物是植物與土壤連接的重要介質(zhì)[5]是影響植物和土壤健康的關(guān)鍵因素。土傳病害的發(fā)生往往伴隨著土壤微生物群落結(jié)構(gòu)的失衡[3。本研究發(fā)現(xiàn)，煙草根結(jié)線蟲病發(fā)病植株根際土壤微生物均衡性減低，細(xì)菌多樣性和豐富度均降低，真菌多樣性增加，豐富度降低，這與張智浩等[7]的研究結(jié)果相似。有些微生物物種對(duì)整個(gè)微生物群落的結(jié)構(gòu)和功能有著較大影響，從而影響根結(jié)線蟲的生長(zhǎng)和繁殖[38-39]。本試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，鞘氨醇單胞菌屬在發(fā)病煙株根際土壤中富集，且與根結(jié)線蟲2齡幼蟲數(shù)顯著正相關(guān)。有研究表明，鞘氨醇單胞菌屬與根結(jié)線蟲存在共生關(guān)系[40]，推測(cè)病原菌與線蟲有共同的寄主目標(biāo)，病原菌協(xié)同線蟲侵染植物，對(duì)煙草根結(jié)線蟲的發(fā)生有促進(jìn)作用。本試驗(yàn)中子囊菌門在健康煙株根際土壤富集，且與線蟲數(shù)量顯著負(fù)相關(guān)。子囊菌多以腐生、寄生為主，能增強(qiáng)土壤抵抗侵蝕的能力[41]，在養(yǎng)分循環(huán)及作物健康方面起著關(guān)鍵作用[42]，某些子囊菌門成員能夠分解復(fù)雜的有機(jī)化合物，從而促進(jìn)土壤（氮、磷、鉀等）養(yǎng)分釋放，這也是本研究中健康土壤養(yǎng)分含量較高的原因之一。

4結(jié)論

本研究表明，相較于健康土壤，發(fā)病土壤pH、酸性磷酸酶活性和有效磷含量顯著降低，蔗糖酶活性顯著升高，且均與根結(jié)線蟲2齡幼蟲數(shù)相關(guān)性顯著；發(fā)病土壤細(xì)菌中鞘氨醇單胞菌屬富集可能是誘發(fā)煙草根結(jié)線蟲病的重要原因，而土壤真菌中子囊菌門對(duì)煙草根結(jié)線蟲可能具有一定抑制作用。

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