枯草芽孢杆菌M-23对柑橘砂皮病防效及柑橘叶际细菌群落多样性的影响

摘要

[目的]明确柑橘砂皮病不同发病等级及喷施生防菌枯草芽孢杆菌M-23后柑橘叶际细菌群落结构的变化,揭示生防菌防治柑橘砂皮病的叶际微生物学机制,为进一步研究柑橘砂皮病的生物防治提供理论基础.[方法]试验设对照区和喷施生防菌区2个区域,喷施生防菌区分别在2019年3月中旬柑橘春梢长2～3 cm、4月中旬、谢花2/3、果实蚕豆大小和果实乒乓球大小时喷施M-23菌株发酵液,喷药液量3 L/株;同时对照区喷施等量的灭菌NB液体培养基,在最后一次喷施生防菌15 d后进行防效调查.采集喷施生防菌区柑橘叶片(R4处理,病情等级0级)和未喷施生防菌区不同发病等级的柑橘叶片(R1、R2和R3处理,病情等级分别为0、5和9级),使用FastDNA?Spin Kit for Soil试剂盒提取柑橘叶片叶际微生物总DNA,通过Illumina MiseqTM高通量平台测序分析微生物群落多样性.[结果]生防菌M-23对柑橘砂皮病的防治效果达74.02％.高通量测序共获得571091条序列,单一样品序列数17833～96147条,在97％的相似水平下进行生物信息统计分析聚类后获得2932个OTUs.4个处理的OTUs数量分别为1944、1545、1205和607个,表现为R1>R2>R3>R4.在门水平的组成上主要由变形菌门(Proteobacteria)、厚壁菌门(Firmicutes)、拟杆菌门(Bac-teroidetes)、放线菌门(Actinobacteria)、浮霉菌门(Planctomycetes)、梭杆菌门(Fusobacteria)、装甲菌门(Armatimonade-tes)、酸杆菌门(Acidobacteria)和疣微菌门(Verrucomicrobia)组成.变形菌门是优势菌门,在R1、R2、R3和R4处理中的相对丰度分别为81.84％、87.93％、86.80％和68.82％.对照区的叶际微生物多样性与发病等级成反比;喷施生防菌后柑橘叶片叶际细菌群落多样性降低,在属水平上芽孢杆菌属(Bacillus)和假单胞菌属(Pseudomonas)的相对丰度得到明显增加,芽孢杆菌属的相对丰度达33.41％.[结论]喷施生防菌M-23能有效防治柑橘砂皮病.M-23菌株能在柑橘叶片上定殖和增殖,改善叶际细菌群落结构,提升有益菌的比例,使病情指数降低,具有一定的应用潜力.