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青稞穗腐病传播介体穗螨的可培养共生细菌多样性研究

文献类型： 中文期刊

作者： 刘文华;童朝阳;张艳霞;张国欣;魏婷;王凤涛;冯晶;崔明珠;蔺瑞明;侯璐

作者机构：

关键词： 裸大麦;穗腐病;穗螨;共生关系;生物多样性

期刊名称：植物病理学报

ISSN： 0412-0914

年卷期： 2024 年

页码：

收录情况： 北大核心（2023版） ; ; CSCD（2023-2024年度） ; ; 科技核心（2024版） ; ; 农林核心（2020版）

摘要： 裸粒大麦（Hordeum vulgare L. var. nudum）在青藏高原俗称青稞，是在该区域内唯一被广泛种植的禾谷类主粮作物。穗腐病是近年来在青藏高原流行的一种青稞新病害，由禾生指葡孢霉（Dactylobotrys graminicola）侵染引起。该病菌的传播介体为穗螨（Siteroptes spp.），二者是互利共生关系，目前尚无有效防治穗腐病的方法。研究穗螨共生细菌的多样性，确定优势菌的种类，有助于揭示保持穗螨-病原菌复合体稳定性的调控机制，从而为穗腐病绿色防控技术体系的建立提供新线索。本研究中，从穗腐病流行区表层土壤和青稞病穗中收集穗螨的成螨，采用2种方法，即培养活体穗螨或经表面彻底消毒的穗螨研磨组织，分离来自穗螨（体表+体内）或仅来自体内的共生细菌，再通过16S rDNA特异引物测序，对分离所获菌株进行鉴定。结果显示，来自土壤中的穗螨，（体表+体内）共生细菌为23个属，体内共生细菌为16个属，其中有9个属在体表和体内均有分布。土壤穗螨（体表+体内）共生细菌群体中，放线菌门的微杆菌属（Microbacterium）、红球菌属（Rhodococcus）和链霉菌属（Streptomyces)是优势菌属，其次是假单胞菌门的假单胞菌属（Pseudomonas）和寡养单胞菌（Stenotrophomonas）；土壤穗螨体内共生菌群中，Microbacterium(52.1%)和Pseudomonas(22.1%)比例明显高于穗螨（体表+体内）中的比例33.7%和6.8%，而Streptomyces仅分布于土壤穗螨的体表。来自青稞病穗中的穗螨，（体表+体内）共生细菌有16个属，体内共生细菌为18个属，其中有14个属在穗螨体内、外均有分布；假单胞菌门的3个属Stenotrophomonas、Pseudomonas和产碱杆菌属（Alcaligenes）是病穗中穗螨的优势共生细菌，而且所占比例显著高于土壤穗螨，其次是放线菌Microbacterium和Rhodococcus，二者所占比例显著低于土壤穗螨。从穗腐病流行区域土壤穗螨上检测到的放线菌门菌株数量是假单胞菌门的2.3～2.8倍，但青稞病穗中穗螨共生的假单胞菌门菌株数量是放线菌门的1.9～2.4倍。因此，表层土壤和青稞病穗中穗螨的共生细菌群体组分存在较大差异，其中Microbacterium、Rhodococcus、Streptomyces、Pseudomonas和Stenotrophomonas是优势共生菌，它们可能在促进穗螨赖以存活的营养来源D. graminicola侵染青稞幼穗和大量繁殖中发挥关键性作用。

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