作物所在花生青枯病根際土壤細菌群落結構研究取得新進展
近日,作物所花生研究團隊在國際學術期刊International Journal of Molecular Sciences(中科院二區,Top,IF=6.208)在線發表題為“Silicon Application for the Modulation of Rhizosphere Soil Bacterial Community Structures and Metabolite Profiles in Peanut under Ralstonia solanacearum Inoculation”的研究論文。作物所博士後鄧權清、劉浩副研究員為論文共同第一作者,陳小平研究員、洪彥彬研究員為論文共同通訊作者。
花生(Arachis hypogaeaL.),是一種世界性的油料和蛋白質作物,在我國,其單產和總產長期居油料作物之首。由茄青枯假單胞杆菌(Ralstonia solanacearum Smith)侵染導致的花生青枯病是全球性的土傳細菌性維管束病害。自上世紀60年代,我國南方花生發現花生青枯病,至今該病已成為我國經濟危害性最嚴重的花生病害之一。矽已被證明可促進花生生長和產量,但矽是否能增強對由青枯病菌引起的花生青枯病的抗性,目前尚不清楚。
本研究通過花生體外接種青枯病菌,研究施矽對花生病害的致病率、生理特性及根際微生物群落結構的影響。結果表明,施矽處理顯著降低花生青枯菌致病率,提高土壤有效矽含量和過氧化氫酶活性。此外,根際土壤細菌群落結構和代謝物在矽處理下發生顯著變化:Proteobacteria、Planctomycetes和Firmicutes豐度明顯提高,而Ralstonia被抑製;9種參與不飽和脂肪酸合成途徑的差異代謝物被鑒定。通過成對比較,根係土壤理化特性、細菌群落和差異代謝物三者之間存在顯著相關性。本研究為施矽預防花生青枯病提供了新的理論依據。
本研究得到中國博士後科學基金(2021M700895)、廣東省重點研發計劃現代種業項目(2020B020219003、2022B0202060004)、國家花生產業技術體係崗位專家(CARS-13)等項目資助。同時感謝袁清華副研究員提供的青枯病病原菌。
論文鏈接:https://www.mdpi.com/1422-0067/24/4/3268
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