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作者：张梦霞;段衍;吴丽芳;王昱茗;钟文玲;曹明辉;倪正;江海洋;
单位：安徽农业大学生命科学学院;中国科学院合肥物质科学研究院离子束生物工程与绿色农业研究中心;中科太和试验站;中国科学技术大学;
摘要：【目的】禾谷镰刀菌是引起小麦赤霉病、玉米茎腐病等一系列土传病害的病原菌，严重威胁了食品安全和人畜健康。利用微生物互作关系抵御病原菌侵染并减少土壤中病原菌的丰度是土传病害防控的新思路。其中，假单胞菌在抑制病原菌生长和增殖中具有较大潜力。然而，接种外源菌种对土壤微生物群落的影响及其潜在的级联效应尚不清晰。本文目的是揭示接种假单胞菌后土壤禾谷镰刀菌丰度变化以及对土著微生物群落的影响，并确定合理的假单胞菌接种量。【方法】本研究通过接种不同浓度的产氮假单胞菌(Pseudomonas azotoformans,PA)和蒙氏假单胞菌(Pseudomonas mandelii,PM)，开展了为期28 d的室内培育实验。利用qPCR和扩增子测序技术，定期监测土壤中禾谷镰刀菌丰度和土著微生物群落变化，进而评估特定假单胞菌在生产中的应用潜力。【结果】结果表明接种低浓度的PM对各时期（7 d和28 d）病原菌的抑制效果更好，分别达22.73%和43.56%。土壤微生物群落组成和物种差异丰度分析表明，在病原菌侵染条件下，接种假单胞菌均增加了7 d时假交替单胞菌、微球菌、间孢囊菌等相对丰度，减少了鞘脂单胞菌、绿弯菌、放线菌等相对丰度。同时也增加了28 d时根瘤菌、假交替单胞菌和蛭弧菌等相对丰度，减少了枝孢菌和芽孢杆菌的相对丰度。所富集的假交替单胞菌、微球菌、根瘤菌等主要通过促进土壤有机质周转、土壤固氮以及产生抗生素等物质，提升土壤和植物健康；而减少的酸杆菌和子囊菌等物种，在一定程度上体现了接种假单胞菌后土壤微生物的富营养性。【结论】与添加高浓度的PM处理相比，接种低浓度PM物种对禾谷镰刀菌的抑制效果更好。本研究为禾谷镰刀菌的绿色防控、假单胞菌的田间应用以及农业可持续发展提供了理论依据。
关键词：假单胞菌;;禾谷镰刀菌;;土著微生物;;生物防治;;级联效应
基金资助：国家重点研发计划(2023YFD1901005);; 中国科学院合肥物质科学研究院院长基金(YZJJ2023QN37)
