煙草青枯病發(fā)生對不同土壤類型細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)的影響

中圖分類號：S435.72 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1006-060X（2025）03-0052-09

引用格式：，等.煙草青枯病發(fā)生對不同土壤類型細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)的影響[J].湖南農(nóng)業(yè)科學(xué)，2025（3）：52-60.DOI：10.16498/j.cnki.hnnykx.2025.003.010

Effects of Tobacco Bacterial Wilt on Bacterial Community Structures in Different Types of Soil

XU Xing-bo1，ZHOU Guo-qin1，BAO Tong-xi1，YANG Jia-biao2，YU Jian1，YANG Shao-lei1，

MENG Ting-ting'，LYUFen2

（1. University，Kunming65o2O1，C; 2.XundianBranch，Kunming Tobacco Company，Xundian6552Oo，C）

Abstract：Theexperiment wascarriedoutinZiyunCounty，AnshunCityGuizhouProvince.Thephysicalandchemicalproperties andenzymeactivitiesinthesoiloftobaccosufferingfromtobaccobacterialwiltandhealthysoilwereinvestigatedandanalyzedThe microbial communitystructures inthe two types ofsoil were analyzedby16S rDNAand ITS sequencing.Theresults showed that the diseasedsoilsamples demonstrated declinesipHvalueand microbialbiomasscarbonand increasesincontentof hydrolyable nitrogen，availableposphorusvalablepotassum，andcrobalomastrogenompredwithteealthyoilsmpleseig nitrogencontentintesoilmaybeoneofthekeycausesoftobacobacteralwilt.Thediseasedsoilhadweakenedactivitisofucrase andacid phosphataseandanenhancedactivityofcatalasecompared withthehealthysoil.Inaddition，theoccurrenceof tobaco bacterialwiltireasedtchessanddiversityofsoilbactera.Attelevel，teelowdseasdsoildincreasdrelative abundanceofProteobacteriaanddecreasedrelativeabundanceofFmicutes，while theopositechangeswereobserved inpaddysoil. Atthegenuslevel，mebacilldAlclobacilserespcificinteyllodseasdsilandSingomonsasicin diseasedpaddysolreeeueeofobaccocteralwiltedtoicatireaseineelatiebndaneofspecifc taxaThemetabolicfunctionsofthebacterialcommunityinthehealthyyelowsoilwerestrongerthanthoseinthediseasedsoil.The relativabundanceoftheheterogeneousbiodegradationandmetabolicfunctionandthecellgrowthnddeathfunctionofthebacterial communityinthediseasedpaddysoilwashigher，whichsuggestedthatthechangesofthesetwofunctionsledtotheocuceof tobacco bacterial wilt.RDAand VPAresults showed thatchanges inpHandsoilorganic matercontent mightbe themain driving factors fortobacoactealil.enobaoacteraliltocued，thsoilpysicalaicalpropetisctiiis andmicrobialcommunitytructurechanged.Thechangesinpysicalandchemicalpropertiesvariedindiferentsoiltysandthe evolutionofmicrobialcommunitystructuresshoweddifferent results. The metabolic function of the bacterial community in healthy soil was strongerthan thatin diseased soil.

Keywords：tobacco bacterialwilt; physical and chemical properties; bacterialcommunity;metabolic function

煙草青枯病是近年來在全國各大煙區(qū)頻率爆發(fā)的典型根莖類土傳病害之一，其病原菌為青枯雷爾氏菌（Ralstoniasolanacearum）[1]。通過對全國主要煙區(qū)煙草病害的調(diào)研發(fā)現(xiàn)，除吉林省和黑龍江省外，其他煙區(qū)均存在煙草青枯病不同程度暴發(fā)的現(xiàn)象，其中云貴地區(qū)尤為普遍[，但是由于致病因素復(fù)雜多樣，且對煙草青枯病發(fā)病后微環(huán)境變化規(guī)律的研究尚不完善，目前煙草青枯病的精準(zhǔn)防控仍面臨諸多困難。

土壤微生物是維持土壤健康的核心因素，合理調(diào)控土壤微生物群落是防治土傳病害的重要策略[3]。微生物參與了土壤生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)和能量流動，包括土壤質(zhì)量維持、毒素降解、營養(yǎng)循環(huán)及有機質(zhì)周轉(zhuǎn)等關(guān)鍵過程，是促進植株健康成長和實現(xiàn)土壤持續(xù)利用的重要基礎(chǔ)[。有研究表明，植物土傳病害的發(fā)生主要與土壤微生物的群落組成、結(jié)構(gòu)、多樣性及其生態(tài)網(wǎng)絡(luò)關(guān)系密切相關(guān)[5]。鄭世燕等[研究發(fā)現(xiàn)發(fā)病土壤中pH值、有機質(zhì)、速效鉀、交換性鈣、有效硼和有效鉬偏低，土壤堿解氮、交換性鎂和有效錳含量偏高。吳曉宗[研究發(fā)現(xiàn)當(dāng)煙草青枯病發(fā)生時根際土壤過氧化氫酶含量上升，酸性磷酸酶、蔗糖酶和脲酶含量降低。范成平等[發(fā)現(xiàn)青枯病不同發(fā)病程度煙株細(xì)菌群落組成和結(jié)構(gòu)發(fā)生趨向性改變，土壤微生物的多樣性降低。李石力[研究發(fā)現(xiàn)，煙株感病后根系分泌多種有機酸，引起土壤中優(yōu)勢菌屬豐富度降低。李黎紳等[1研究發(fā)現(xiàn)紫色土壤相較沙泥田土放線菌數(shù)量明顯增多，青枯菌數(shù)量明顯減少，青枯病發(fā)生輕。前人通過研究土壤微生物群落結(jié)構(gòu)對煙草青枯病發(fā)生的影響得出，相對復(fù)雜的土壤微生態(tài)系統(tǒng)可能有助于抑制病原菌的入侵，從而降低病害發(fā)生率[1l-13]。也有研究表明，相比健康煙草，感染煙草青枯病植株根際土壤微生物多樣性較低，群落結(jié)構(gòu)失衡，如向立剛等[4研究發(fā)現(xiàn)，健康煙株根際土壤中細(xì)菌群落的 多樣性高于感青枯病的根際土壤；張淑婷[15]研究表明發(fā)病土壤中硝化螺旋菌門（Nitrospirae）、厚壁菌門（Firmicutes）、綠菌門（Chlorobi）及接合菌門（Zygomycota）等碳氮代謝菌群豐度降低。

已有大量偏向于單一土壤類型下發(fā)病土壤與健康土壤之間理化性狀的比較研究，但青枯病在不同土壤類型下微環(huán)境影響的領(lǐng)域研究尚有空白，也鮮少有研究將不同土壤類型下的微環(huán)境變化規(guī)律綜合比較研究?；诖?，筆者選擇在貴州安順煙區(qū)青枯病持續(xù)發(fā)生的地塊進行試驗，比較在2種類型植煙土壤環(huán)境中，青枯病發(fā)病煙株與健康煙株根際土壤的理化性狀差異以及微生物群落結(jié)構(gòu)變化，旨在深入探究煙草青枯病發(fā)病對植煙土壤微環(huán)境的影響，為豐富煙株感病機理和煙草青枯病的科學(xué)防治提供一定理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗地位于貴州省安順市紫云縣，2種植煙土壤分別為黃壤土（D）和水稻土（Z）。其中，黃壤土（ ， ，海拔 1 2 4 4 . 2 6 m ）基礎(chǔ)理化性狀為 p H 值5.86，有機質(zhì) 2 2 . 8 g / k g ，有效磷1 9 . 7 m g / k g ，速效鉀 1 8 0 m g / k g ，堿解氮 1 2 3 . 0 m g / k g 5水稻土（ ， ，海拔 1 1 0 2 . 3 1 m ）基礎(chǔ)理化性狀為pH值5.22，有機質(zhì) 3 6 . 5 g / k g ，有效磷 6 8 . 1 m g / k g ，速效鉀 2 4 3 m g / k g ，堿解氮

1.2 試驗設(shè)計

基于病情指數(shù)，將2種土壤類型下的煙株劃分為不發(fā)?。ń】禑熤昙凑隉o病，N）和發(fā)病煙株（煙株莖部莖圍全部被病斑環(huán)繞，煙株葉片中2/3以上凋萎）。參照GB/T23222—2008煙草病蟲害分級及調(diào)查方法，待煙株病級確定后將其全部挖出，樣品按采樣條件分為黃壤土健康煙株土壤（ND）、黃壤土發(fā)病煙株土壤（D）水稻土健康煙株土壤（NZ）和水稻土發(fā)病煙株土壤（Z），去除根部所有雜物后，將距離根部 2 m m 范圍內(nèi)的土壤抖落并收集，發(fā)病程度相同的煙株土壤不少于3株，待充分混勻后一部分儲存于 冰箱用于微生物群落測定，剩余土壤通過自然風(fēng)干后用于測定理化性狀。

1.2.1土壤理化性狀測定采用電位法測定pH值；采用重鉻酸鉀容量法－稀釋熱法測定有機質(zhì)；采用堿解擴散法測定堿解氮；采用 0 . 0 5～0 . 0 2 5 m o l / L （1/2 ）法測定速效磷；采用 浸提-火焰光度計測定法測定速效鉀。土壤微生物量碳（soilmicrobialbiomasscarbon，SMBC）、土壤微生物量氮（soilmicrobialbiomassnitrogen，SMBN）采用氯仿熏蒸-硫酸鉀溶液浸提法測定。

1.2.2土壤酶活性測定土壤脲酶、土壤蔗糖酶、王壤酸性磷酸酶及土壤過氧化氫酶活性采用蘇州科銘生物技術(shù)有限公司提供的試劑盒進行測定。

1.2.3土壤微生物測定采用IlluminaHiseq測序方法對土壤微生物群落的豐度和結(jié)構(gòu)進行評價。采用引物341F和806R對16SrDNA中V3＼～V4區(qū)域進行擴增，檢測細(xì)菌的群落結(jié)構(gòu)與多樣性。使用TruSeqDNAPCR-freeSamplePreparationKit試劑盒將純化的PCR產(chǎn)物進行文庫構(gòu)建。經(jīng)過Qubit和Q-PCR驗證文庫合格后，使用NovaSeq6000對DNA文庫進行測序。測序數(shù)據(jù)通過QiimeV1.9.1去除平均質(zhì)量分?jǐn)?shù)低（ Q lt; 2 0 ）和長度短（ ）的低質(zhì)量序列，得到最終有效數(shù)據(jù)（EffectiveTags）。使用Uparse對所有樣本的全部EffectiveTags進行聚類，默認(rèn)以9 7 % 的一致性序列聚類成為OTUs。進一步用QiimeV1.9.1中的blast方法與Unit（v7.2）數(shù)據(jù)庫對OTUs序列進行物種注釋，獲得不同分類水平微生物豐度數(shù)據(jù)。

2 結(jié)果與分析

2.1煙草青枯病發(fā)生對煙株根際土壤化學(xué)性狀的影響

由表1可知，不同土壤類型的土壤化學(xué)性狀存在顯著差異，同一土壤類型下不同發(fā)病情況的土壤化學(xué)性狀也存在顯著差異。在黃壤土中，D樣品的pH值與ND樣品相比下降了 2 . 2 3 % ，且存在顯著差異；而有機質(zhì)（SOM）有效磷（AP）、堿解氮（AN）和速效鉀（AK）與ND樣品相比分別顯著上升了1 7 . 2 5 % 、 8 . 7 9 % 、 1 5 . 6 1 % 和 2 7 . 6 7 % ，且均存在顯著差異。在水稻土中，Z樣品 p H 值和有機質(zhì)與NZ樣品相比分別顯著下降 6 . 3 8 % 和 7 . 5 7 % ，而有效磷和速效鉀含量顯著提升了 1 6 . 2 6 % 和 4 8 . 5 7 % 。ND樣品pH值、有機質(zhì)、堿解氮和速效鉀均顯著低于NZ樣品，而有效磷則表現(xiàn)為ND樣品顯著高于NZ樣品。當(dāng)煙草青枯病發(fā)生后，2種土壤類型的有效磷和速效鉀含量變化趨勢一致，均是在發(fā)病土壤中含量顯著升高，在黃壤土中升高了5.34和 5 1 . 6 6 m g / k g ，在水稻土壤中升高了7.98 和 1 2 7 . 5 m g / k g。

2.2煙草青枯病發(fā)生對煙株根際土壤微生物量的影響

由圖1可知，在黃壤土中，D樣品微生物量碳相較于ND樣品下降了 4 . 8 6 m g / k g ，而微生物量氮則上升了 1 7 . 5 m g / k g ；微生物量碳氮比同比下降 4 4 . 3 0 % 。在水稻土中，Z樣品微生物量碳相較于NZ樣品則表現(xiàn)出較強的下降趨勢，達(dá)到了 2 0 1 . 8 9 m g / k g 微生物量氮變化趨勢不明顯，發(fā)病土壤與健康土壤相比僅上升了 5 . 3 m g / k g ；微生物量碳氮比同比下降7 7 . 8 7 % 。ND樣品與NZ樣品相比，微生物量碳和微生物量氮分別低了19.75和 2 1 2 . 2 5 m g / k g ，微生物量碳氮比則高了 3 1 . 6 5 % 。

2.3煙草青枯病發(fā)生對煙株根際土壤酶活性的影響

由表2可知，在黃壤土中，相比ND樣品，D樣品的脲酶、蔗糖酶和酸性磷酸酶活性均有所降低，但僅酸性磷酸酶活性存在顯著差異，過氧化氫酶活性則呈現(xiàn)升高趨勢。在水稻土中，相比NZ樣品，Z土與水稻土根際土壤酶的其余各項活性存在差異但均未達(dá)到顯著水平。

2.4煙草青枯病發(fā)生對煙株根際土壤細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)的影響

2.4.1細(xì)茵 a 多樣性變化經(jīng)過質(zhì)量過濾，一共篩選到7851個細(xì)菌OTUs，其中42個OTUs為健康土壤所特有，46個為發(fā)病土壤特有。基于OTUs分析結(jié)果對土壤細(xì)菌群落進行 a 多樣性分析，由表3可知，煙草青枯病的發(fā)生對煙株根際土壤細(xì)菌 a 多樣性的影響不顯著，且水稻土細(xì)菌群落多樣性高于黃壤土、發(fā)病土壤高于健康土壤。說明煙株根際土壤細(xì)菌群落豐富度和多樣性增加可能是導(dǎo)致煙草青枯病發(fā)病的原因。

2.4.2細(xì)菌 β 多樣性變化為探明各樣品間物種是否有明顯差異，對細(xì)菌進行PCoA分析（基于bray距離）。由圖2可知，不同樣品的土壤細(xì)菌存在差異，PCoA能解釋 4 6 . 9 6 % 的變異，且各樣品的距離差異顯著。ND和D樣品在PCo1上能與NZ和Z樣品顯著分離，且ND和D樣品間及NZ和Z樣品間均能顯著分離。這表明在水稻土和黃壤土中的細(xì)菌群落多樣性存在顯著差異，煙草青枯病發(fā)病土壤與正常土壤細(xì)菌群落也存在顯著差異。

2.4.3煙草青枯病發(fā)生對土壤細(xì)菌群落組成的影響由圖3的分析結(jié)果可知，煙草青枯病發(fā)病對土壤細(xì)菌門和屬分類水平的群落組成產(chǎn)生了一定的影響，且不同土壤類型的細(xì)菌群落中具有不同的優(yōu)勢種群。在門水平上比較占優(yōu)勢的細(xì)菌種群有變形菌門（Proteobacteria）、厚壁菌門等。在黃壤土中，煙草青枯病發(fā)病煙株根際土壤中變形菌門和擬桿菌門（Bacteroidota）豐度相較于健康土壤分別下降 3 5 . 8 6 % 和 5 . 9 4 % ；厚壁菌門、酸桿菌門（Acidobacteriota）放線菌門（Actinobacteriota）相對豐度明顯上升，分別達(dá)到 2 7 . 8 9 % 、 7 . 4 5 % 和 9 . 6 0 % 。水稻土中，煙草青枯病發(fā)病煙株根際土壤中厚壁菌門、酸桿菌門和擬桿菌門豐度相較于健康土壤分別下降了 3 4 . 0 8 % 1 5 . 8 5 % 和 6 0 . 1 5 % ；變形菌門、放線菌門豐度分別明顯上升 2 9 . 1 2 % 和 5 8 . 0 9 % （圖3A）。

在屬水平上，比較占優(yōu)勢的屬類有Tumebacillus和芽孢桿菌屬（Bacillus），此外還有鞘氨醇單胞菌屬（Sphingomonas）和CandidatusUdaeobacter等。在黃壤土中，與健康土壤相比，發(fā)病土壤的Massilia以及Stenotrophomonas相對豐度分別下降了 7 1 . 8 2 % 和9 8 . 4 3 % ，而Tumebacillus、鞘氨醇單胞菌屬以及芽孢桿菌屬相對豐度分別上升 3 4 . 3 4 % ， 2 5 . 4 1 % 和 4 . 6 9 % 。在水稻土中，發(fā)病土壤與健康土壤相比，芽孢桿菌屬、CandidatusUdaeobacter相對豐度分別下降了4 2 . 3 4 % 和 2 5 . 9 8 % ，Tumebacillus、鞘氨醇單胞菌屬、Massilia相對豐度分別上升了 1 7 . 2 1 % 、 3 3 . 6 7 % 和3 3 . 2 9 % （圖3B）。

2.4.4不同土壤類型下煙草青枯病發(fā)生土壤差異物種分析結(jié)果為進一步獲得青枯病發(fā)生后，在不同土壤類型條件下健康與發(fā)病土壤微生物群落的主要特異物種，采用LEfSe（LDAEffectSize）分析對OTUs數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計意義和生物相關(guān)性差異分析。由圖4可知，在屬水平上（結(jié)合圖3B， L D Agt; 3 . 2 ），與發(fā)病土壤相比，黃壤健康土壤中鞘氨醇桿菌屬和Herminiimonas屬成為特異物種，發(fā)病土壤中Tumebacillus屬和脂環(huán)酸芽孢桿菌屬成為特異物種；在水稻土中，健康土壤中Terrimonas屬、海氏菌屬以及Aridibacter屬成為特異物種，發(fā)病土壤中鞘氨醇單胞菌屬、 屬和芽單胞菌屬成為特異物種。表明煙草青枯病發(fā)生時，在黃壤土中，發(fā)病煙株根際土壤細(xì)菌群落由鞘氨醇桿菌屬和Herminiimonas屬向Tumebacillus屬和脂環(huán)酸芽孢桿菌屬演替。在水稻土中，細(xì)菌群落由Terrimonas屬、海氏菌屬、以及Aridibacter屬向鞘氨醇單胞菌屬、 屬和芽單胞菌屬演替。

2.5不同土壤類型下煙草青枯病發(fā)生細(xì)菌功能預(yù)測

為進一步探索各土壤類型下細(xì)菌群落功能有何異同，基于PICRUSt2對不同土壤細(xì)菌群落功能進行注釋，在二級代謝層級（Level-2）上經(jīng)過篩選后共得到20個主要代謝通路。由圖5可知，各樣品間代謝通路保持一致，但在功能豐度上有一定差異。在黃壤土中，從總體來看健康土壤的各項代謝功能相對豐度均顯著高于發(fā)病土壤，尤其是新陳代謝功能下的各項代謝功能差異最明顯，遺傳信息處理功能和細(xì)胞過程功能下的各代謝功能差異略小。在水稻土中，除聚糖的生物合成和代謝功能以及轉(zhuǎn)錄功能外，發(fā)病土壤的各項代謝功能均顯著高于健康土壤，其中聚糖的生物合成和代謝功能健康土壤相對豐度高于發(fā)病土壤 3 . 6 6 % 。此外，水稻發(fā)病土中，異種生物降解和代謝功能以及細(xì)胞生長與死亡功能和健康土壤相比差異最明顯，分別高于發(fā)病土壤 2 0 . 5 9 % 和 5 . 5 4 % 。

2.6土壤細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)與土壤理化性質(zhì)的相關(guān)性

選擇差異較大的5個土壤理化指標(biāo)（pH值、SOM、AN、AP和AK）結(jié)合OTUs數(shù)據(jù)矩陣進行余分析（RDA）和方差分解分析（Variance partitioninganalysis，VPA），結(jié)果見圖6。其中RDA圖箭頭表示環(huán)境因子，箭頭越長表示該環(huán)境因子對物種分布的影響越大，VPA圖數(shù)值越大表示環(huán)境因子對物種分布影響越大，數(shù)值為負(fù)表示對物種分布無意義。在細(xì)菌群落中，pH值、SOM以及AN箭頭最長，其中黃壤發(fā)病土中的特異物種Tumebacillus屬與AP呈顯著正相關(guān)，與SOM、AN、AP、AK均呈顯著負(fù)相關(guān)，水稻發(fā)病土中的特異物種鞘氨醇桿菌屬與AP呈顯著負(fù)相關(guān)，與SOM、AN、AP、AK均呈顯著正相關(guān)。方差分解分析發(fā)現(xiàn)各環(huán)境因子對土壤細(xì)菌群落貢獻(xiàn)度均為正，其中以 p H 值和SOM貢獻(xiàn)率最大，分別為 3 2 . 7 9 % 和 3 2 . 1 6 % ，故推測pH值和SOM是在煙株感染青枯病后推動土壤細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)變化的主要因子。

3 討論與結(jié)論

煙草青枯病的發(fā)生與土壤養(yǎng)分供應(yīng)水平、酸堿狀況、酶活性和微生物群落結(jié)構(gòu)等密不可分，從宏觀角度出發(fā)，土壤理化性質(zhì)以及酶活性的變化是導(dǎo)致煙草病害發(fā)生的直接誘因[16]。當(dāng)煙草青枯病發(fā)生的時候土壤中酸堿度會降低，這可能是由于煙株根際土壤有機酸如肉桂酸、肉豆蔻酸、延胡索酸等分泌增多使土壤中 增多，導(dǎo)致土壤代謝狀況改變引起植株患病[17]，范雪瀅等[18]也研究發(fā)現(xiàn)煙株感染青枯病后根系會分泌檸檬酸。同時，本試驗發(fā)現(xiàn)煙株感病后根際土壤中水解性氮、有效磷以及速效鉀含量均有所升高，有研究指出養(yǎng)分在煙株根部過量富集可能是導(dǎo)致青枯病發(fā)生的主要原因之一[19]，施河麗等[20]研究表明，鉀離子是青枯病是否發(fā)生的關(guān)鍵理化因子之一，當(dāng)速效鉀含量提升會加重青枯病的發(fā)病程度，與本試驗研究結(jié)果相似。

微生物量碳、氮及其比值反映了土壤中養(yǎng)分循環(huán)運轉(zhuǎn)的能力[21]。當(dāng)青枯病發(fā)生后，感病土壤的微生物量碳表現(xiàn)為下降趨勢，微生物量氮則表現(xiàn)為上升趨勢，二者均反映土壤中養(yǎng)分循環(huán)的能力，微生物量碳的下降可能是導(dǎo)致土壤中礦物質(zhì)養(yǎng)分過量富集的原因之一[22]，而微生物量氮的上升則可能是致使發(fā)病煙株根際土壤水解性氮含量升高的誘因[23]吳曉麗等[2研究表明氮素水平過高會引起植株代謝失衡，從而導(dǎo)致植株患病，吳博凡[25的研究也表明高氮會促進煙草青枯病的爆發(fā)，但二者具體存在何種內(nèi)在聯(lián)系目前尚不明確，有待進一步探索。土壤酶活性的測定亦能反映土壤生態(tài)系統(tǒng)中營養(yǎng)元素轉(zhuǎn)化能力及土壤生物活性變化，可用于衡量土壤的健康狀況[2。本試驗發(fā)現(xiàn)，當(dāng)煙草青枯病發(fā)生，土壤中蔗糖酶和酸性磷酸酶活性降低，可能是由于病原菌產(chǎn)生的胞外酶和毒素抑制其活性，同時還可能與土壤中養(yǎng)分含量變化引起其活性變化，與劉艷霞[27]的研究結(jié)果保持一致。青枯病發(fā)生后，過氧化氫酶活性升高，與李海鵬等[28]以及Wang等[29]研究結(jié)果相似，可能是由于煙株感病后觸發(fā)了自身抵御機制，抗逆性酶活性有所提升。

在不同土壤類型中，土壤基礎(chǔ)養(yǎng)分狀況不同會影響煙株對于青枯病的抵抗能力。根據(jù)前期測定結(jié)果顯示，水稻土基礎(chǔ)土壤肥力指標(biāo)在各方面要高于黃壤土，有機質(zhì)含量在黃壤發(fā)病土中提升，而在水稻發(fā)病土中下降，已有研究表明當(dāng)煙草青枯病發(fā)生時有機質(zhì)含量會有所上升，且有機質(zhì)含量過高會加重青枯病的發(fā)病程度[30-31]。因此推測是由于在水稻土中各養(yǎng)分含量過分富集引起煙株發(fā)病程度加重，最終導(dǎo)致發(fā)病土壤有機質(zhì)含量低于健康土壤。碳氮比的失衡也從側(cè)面反映了當(dāng)煙株感染青枯病后植株一根際微環(huán)境發(fā)生變化，影響了植株抗病性，在黃壤發(fā)病土與水稻發(fā)病土中碳氮比均呈現(xiàn)明顯下降趨勢這是由于在水稻健康土中微生物量碳含量極高，在病害發(fā)生時影響煙株根部土壤對礦質(zhì)離子的代謝能力，但是水稻土健康土中有機質(zhì)含量過高，而在病害發(fā)生后煙株根際及周圍土壤代謝能力顯著改變，微生物量碳含量急劇下降，最終導(dǎo)致碳氮比的數(shù)值在經(jīng)過統(tǒng)計分析后呈現(xiàn)出下降趨勢。

青枯病是由于土壤中的細(xì)菌侵染造成煙株感病，現(xiàn)有研究表明，植株感染土傳性病害的本質(zhì)原因之一可能是由于植株根際土壤中的微生物群落發(fā)生變化引起一系列的變化[32]。對于本研究而言，PCoA分析結(jié)果顯示出在不同土壤類型中細(xì)菌各群落均存在顯著分離，而根據(jù) a 多樣性分析結(jié)果顯示，無論在何種類型的土壤環(huán)境中，煙草青枯病發(fā)生時，細(xì)菌群落多樣性指數(shù)均增大，表明煙株根際土壤細(xì)菌群落增加可能是導(dǎo)致煙草青枯病發(fā)病的原因，這與樊俊等[33研究結(jié)果一致。在黃壤發(fā)病土中，細(xì)菌群落多樣性以及豐富度增加；但在水稻發(fā)病土中，細(xì)菌群落數(shù)自和豐富度以及細(xì)菌群特有物種數(shù)目均減少，造成二者差異的原因可能是由于在不同土壤類型下微生物量碳氮代謝不一致，造成群落結(jié)構(gòu)變化不一致，與鄭雪芳等[34研究結(jié)果基本一致。上述結(jié)果表明，健康土壤的微生物多樣性低于發(fā)病土壤。

根據(jù)試驗結(jié)果表明，細(xì)菌群落中2種土壤中放線菌門相對豐度上升，但根據(jù)前人研究表明放線菌門（Actinobacteriota）微生物菌劑可抑制煙草青枯病菌[35-37]，此差異可能與菌群生態(tài)位不同導(dǎo)致的相互作用有關(guān)。黃壤發(fā)病土中變形菌門相對豐度降低，厚壁菌門相對豐度升高，水稻土中與此相反，推測與土壤理化性質(zhì)及菌群相互作用有關(guān)。在細(xì)菌屬水平上，黃壤發(fā)病土中Tumebacillus屬和脂環(huán)酸芽孢桿菌屬為特異物種，且相對豐度相較于健康土壤均上升，二者同屬厚壁菌門下的脂環(huán)酸芽孢桿菌科，推測是由于煙株感病后“根際效應(yīng)”造成的變形菌門的細(xì)菌異常增多[38]，朱德倫[39]也研究表明當(dāng)煙草青枯病發(fā)生時根際土壤厚壁菌門數(shù)量上升。水稻發(fā)病土中鞘氨醇單胞菌屬是特異物種，且相對豐度相較于健康土呈現(xiàn)上升明顯趨勢，有研究表明鞘氨醇單胞菌屬能夠產(chǎn)生N-?；?高絲氨酸內(nèi)酯（AHLs）細(xì)菌信號分子，調(diào)控植物抗病反應(yīng)[40]，推測該屬是導(dǎo)致煙草感染青枯病的關(guān)鍵因素之一，這與前人研究結(jié)果一致[30]。

煙株感病前后其根際土壤的細(xì)菌群落代謝功能存在顯著差異。在黃壤土中，健康土壤細(xì)菌群落各項代謝功能相對豐度顯著高于發(fā)病土壤，在提高了王壤自我修復(fù)能力的同時，也從一定程度上改善了煙株的對于煙草青枯病的抗性[41]。水稻土中，健康土壤中落聚糖的生物合成和代謝功能相對豐度顯著高于發(fā)病土壤，因此提高此項功能的相對豐度可能有助于煙株抵抗青枯病菌的侵染[42]；而發(fā)病土壤中異種生物降解和代謝功能以及細(xì)胞生長與死亡功能相對豐度較高，因此推測正是由于這2項功能的改變造成土壤微生態(tài)群落結(jié)構(gòu)的改變從而引起煙株感病。但由于土壤類型不一致，究竟是何種原因造成煙株感病尚待進一步研究。此外，通過RDA與VPA分析發(fā)現(xiàn)pH值和SOM的含量變化可能是導(dǎo)致土壤細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)變化的主要驅(qū)動因子，黃壤發(fā)病土中的特異物種Tumebacillus屬與二者呈顯著負(fù)相關(guān)，而在水稻發(fā)病土中，其特異物種鞘氨醇桿菌屬則與pH值和SOM呈顯著正相關(guān)，因此根據(jù)不同土壤類型調(diào)整土壤中pH值與SOM含量對于改善煙株對青枯病的抗性具有一定作用[43]。

綜合試驗結(jié)果可知，在不同類型植煙土壤中，煙草青枯病的發(fā)生與否會顯著影響根際土壤理化性質(zhì)的變化，如pH值、有機質(zhì)和速效養(yǎng)分，當(dāng)煙草青枯病發(fā)生時，pH值和微生物量碳均呈現(xiàn)下降趨勢，水解性氮、有效磷、速效鉀以及微生物量氮含量升高，其中土壤高氮含量可能是煙草青枯病發(fā)生的關(guān)鍵誘因之一，蔗糖酶以及酸性磷酸酶活性降低。其次，煙草青枯病發(fā)病煙株根際土壤細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)改變，在不同土壤類型下微細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)出不同的演替結(jié)果，健康土壤細(xì)菌群落代謝功能總體上要強于發(fā)病土壤。

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