油茶根腐病根际土壤和根系内细菌群落结构及多样性

摘要

【目的】为鉴定根腐病潜在病原菌,改善土壤施肥制度,筛选油茶病害生防菌及研发防控药剂提供参考依据。【方法】采用16S rRNA基因Illumina Miseq高通量测序技术与PICRUSt功能预测相结合的方法,对5个病情等级下油茶根际土壤和根系内细菌群落结构和功能进行分析,并借助冗余分析等方法探讨土壤化学性质与细菌群落结构的关系。【结果】从油茶根际土壤和根系内共获得1707个OTU,分属于18门257属。患根腐病后,细菌的丰富度指数(Chao1)及均匀度指数(Ace)升高。相较于健康油茶,患病油茶土壤内酸杆菌门的丰度有不同程度的下降,变形菌门的丰度升高;根系内变形菌门的丰度随病情等级的上升,逐级升高。相较于健康油茶,患病油茶土壤内慢生根瘤菌属的丰度有不同程度的增加;根系内苯基杆菌属的丰度随着根腐病病情等级的上升逐级升高。油茶林土壤细菌群落结构的主要影响因子为土壤的pH值、有机质含量、速效磷含量、速效钾含量。发病情况较轻与发病情况较重的油茶根际土壤和根系内细菌群落结构差异较大。油茶根际土壤和根系内细菌以代谢功能为核心,患病导致油茶根系内碳水化合物代谢和氨基酸代谢功能丰度提高,根际土壤内碳水化合物代谢、能量代谢功能丰度下降。【结论】根际土壤和根系内细菌的群落丰富度、均匀度上升以及结构改变导致微生物群落功能失调,可能是造成油茶根腐病的原因之一。