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产酶溶杆菌生物有机肥对丹参根腐病的防控效果及微生态机制解析
1
作者
游川
张驰
+5 位作者
袁若钰
梅新兰
王孝芳
徐阳春
沈其荣
韦中
《土壤学报》
北大核心
2025年第5期1511-1522,共12页
丹参(Salvia miltiorrhiza Bunge)是我国传统大宗中药材之一,为多年生草本植物。集约化种植导致丹参土传病害频发,其中根腐病作为典型的丹参土传病害,严重制约了丹参的产量与品质提升。本研究从加拿大一枝黄花(Solidago canadensis L.)...
丹参(Salvia miltiorrhiza Bunge)是我国传统大宗中药材之一,为多年生草本植物。集约化种植导致丹参土传病害频发,其中根腐病作为典型的丹参土传病害,严重制约了丹参的产量与品质提升。本研究从加拿大一枝黄花(Solidago canadensis L.)根际分离筛选出4株溶杆菌,并比较了其对丹参根腐病致病菌Fusarium oxysporum 220的拮抗能力。为筛选拮抗菌株的高效发酵基质,选取烟草秸秆、稻草秸秆、高粱秸秆、玉米秸秆和加拿大一枝黄花秸秆进行微生物固体发酵,并以最优发酵秸秆为基质制备产酶溶杆菌生物有机肥(BOF)。进一步利用盆栽试验评估BOF防控丹参根腐病的效果,最后基于宏基因组测序,分析生物有机肥富集的关键微生物类群和功能基因。结果表明,产酶溶杆菌Lysobacter enzymogenes Le395对丹参根腐病致病菌Fusarium oxysporum 220具有较强拮抗作用。有机肥原料筛选实验发现菌株Le395最佳发酵基质为加拿大一枝黄花秸秆。盆栽实验发现施加BOF处理对丹参根腐病具有较好的防控效果,与对照组(CK)相比,发病率降低50.3%,病情指数降低50.2%。同时该生物有机肥具有良好的促生效果,施加BOF的处理地上部分鲜物质量较CK增加163.1%,地下部分鲜物质量增加147.0%。结合qPCR和宏基因组测序分析发现,施加BOF能够显著降低丹参根际镰刀菌属丰度和尖孢镰刀菌的数量,提高根际溶杆菌属和产酶溶杆菌的丰度,同时调控了根际微生物群落结构组成,提高了根际抗病促生相关功能基因的丰度。相关研究结果为建立以生物有机肥为核心的丹参根腐病生态绿色防控策略提供了理论和技术支撑。
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关键词
丹参根腐病
产酶溶杆菌
固体发酵
生物有机肥
根际微生物群落
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职称材料
噬菌体-有益菌协同消减土壤青枯菌生物障碍的效应初探
2
作者
席宁博
王硕
+4 位作者
李婷婷
王孝芳
徐阳春
沈其荣
韦中
《土壤学报》
北大核心
2025年第4期1185-1196,共12页
由土传青枯菌入侵引起的土壤青枯菌生物障碍,造成番茄、马铃薯、烟草等粮经作物大面积减产甚至绝收,严重威胁了农产品的安全供给。根际微生物在消减土壤生物障碍的过程中发挥重要作用,其中有益细菌通过拮抗或营养竞争抑制病原菌,噬菌体...
由土传青枯菌入侵引起的土壤青枯菌生物障碍,造成番茄、马铃薯、烟草等粮经作物大面积减产甚至绝收,严重威胁了农产品的安全供给。根际微生物在消减土壤生物障碍的过程中发挥重要作用,其中有益细菌通过拮抗或营养竞争抑制病原菌,噬菌体通过专性侵染精准靶向病原菌。但在实际应用中,有益细菌或噬菌体单一施用通常消减效果不稳定,且菌种高密度发酵的成本较高。为建立高效稳定的土壤生物障碍消减技术,构建了拮抗竞争型和营养竞争型两类有益细菌与噬菌体的组合,探究有益菌-噬菌体协同消减土壤青枯菌生物障碍的效果,并进一步探究二者协同抑制青枯菌的潜在机制。结果发现,大部分噬菌体与有益菌组合具有协同效应,能够显著提升对病原青枯菌生长和土壤青枯菌生物障碍的消减效果。温室试验结果表明,与对照相比,二者协同平均降低病情指数58.18%,其中营养竞争型有益菌WR21与噬菌体组合后病情指数显著降低67.28%。进一步研究发现在有益菌浓度较低时噬菌体-有益菌协同仍表现出良好的消减效果,其中T-5在104 cfu·g^(-1)基质浓度下,与噬菌体组合后较单独施用有益菌的病情指数降低21.56%,根际病原菌数量降低19.21%。研究发现噬菌体-营养竞争型有益菌组合时能够显著降低病原菌的碳源利用能力,同时发现病原菌在噬菌体-拮抗竞争型有益菌双重胁迫下,对T-5产生的拮抗物质的敏感性提高64.10%。本研究明确了噬菌体-有益菌组合消减土壤青枯菌生物障碍的潜力,并初步揭示了噬菌体-有益菌协同消减土壤青枯菌生物障碍的潜在机制,为建立高效消减土壤生物障碍的技术体系提供了理论和技术支撑。
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关键词
噬菌体
有益菌
协同效应
青枯菌
碳源利用
拮抗物质
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职称材料
题名
产酶溶杆菌生物有机肥对丹参根腐病的防控效果及微生态机制解析
1
作者
游川
张驰
袁若钰
梅新兰
王孝芳
徐阳春
沈其荣
韦中
机构
国家有机类肥料重点实验室/江苏省固体有机废弃物资源化高新技术研究重点实验室/江苏省有机固体废弃物资源化协同创新中心/资源节约型肥料教育部工程研究中心/南京农业大学资源与环境科学学院
出处
《土壤学报》
北大核心
2025年第5期1511-1522,共12页
基金
国家重点研发计划项目(2022YFC3501501)
国家自然科学基金项目(42090064,42377118)
江苏省自然科学基金项目(BK20240194)资助。
文摘
丹参(Salvia miltiorrhiza Bunge)是我国传统大宗中药材之一,为多年生草本植物。集约化种植导致丹参土传病害频发,其中根腐病作为典型的丹参土传病害,严重制约了丹参的产量与品质提升。本研究从加拿大一枝黄花(Solidago canadensis L.)根际分离筛选出4株溶杆菌,并比较了其对丹参根腐病致病菌Fusarium oxysporum 220的拮抗能力。为筛选拮抗菌株的高效发酵基质,选取烟草秸秆、稻草秸秆、高粱秸秆、玉米秸秆和加拿大一枝黄花秸秆进行微生物固体发酵,并以最优发酵秸秆为基质制备产酶溶杆菌生物有机肥(BOF)。进一步利用盆栽试验评估BOF防控丹参根腐病的效果,最后基于宏基因组测序,分析生物有机肥富集的关键微生物类群和功能基因。结果表明,产酶溶杆菌Lysobacter enzymogenes Le395对丹参根腐病致病菌Fusarium oxysporum 220具有较强拮抗作用。有机肥原料筛选实验发现菌株Le395最佳发酵基质为加拿大一枝黄花秸秆。盆栽实验发现施加BOF处理对丹参根腐病具有较好的防控效果,与对照组(CK)相比,发病率降低50.3%,病情指数降低50.2%。同时该生物有机肥具有良好的促生效果,施加BOF的处理地上部分鲜物质量较CK增加163.1%,地下部分鲜物质量增加147.0%。结合qPCR和宏基因组测序分析发现,施加BOF能够显著降低丹参根际镰刀菌属丰度和尖孢镰刀菌的数量,提高根际溶杆菌属和产酶溶杆菌的丰度,同时调控了根际微生物群落结构组成,提高了根际抗病促生相关功能基因的丰度。相关研究结果为建立以生物有机肥为核心的丹参根腐病生态绿色防控策略提供了理论和技术支撑。
关键词
丹参根腐病
产酶溶杆菌
固体发酵
生物有机肥
根际微生物群落
Keywords
Danshen root rot
Lysobacter enzymogenes
Solid-state fermentation
Bio-organic fertilizer
Rhizosphere microbial community
分类号
S154.37 [农业科学—土壤学]
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职称材料
题名
噬菌体-有益菌协同消减土壤青枯菌生物障碍的效应初探
2
作者
席宁博
王硕
李婷婷
王孝芳
徐阳春
沈其荣
韦中
机构
国家有机类肥料重点实验室/江苏省固体有机废弃物资源化高新技术研究重点实验室/江苏省有机固体废弃物资源化协同创新中心/资源节约型肥料教育部工程研究中心/南京农业大学资源与环境科学学院
出处
《土壤学报》
北大核心
2025年第4期1185-1196,共12页
基金
国家自然科学基金项目(42325704,42377118)
江苏省自然科学基金(BK20240194)资助。
文摘
由土传青枯菌入侵引起的土壤青枯菌生物障碍,造成番茄、马铃薯、烟草等粮经作物大面积减产甚至绝收,严重威胁了农产品的安全供给。根际微生物在消减土壤生物障碍的过程中发挥重要作用,其中有益细菌通过拮抗或营养竞争抑制病原菌,噬菌体通过专性侵染精准靶向病原菌。但在实际应用中,有益细菌或噬菌体单一施用通常消减效果不稳定,且菌种高密度发酵的成本较高。为建立高效稳定的土壤生物障碍消减技术,构建了拮抗竞争型和营养竞争型两类有益细菌与噬菌体的组合,探究有益菌-噬菌体协同消减土壤青枯菌生物障碍的效果,并进一步探究二者协同抑制青枯菌的潜在机制。结果发现,大部分噬菌体与有益菌组合具有协同效应,能够显著提升对病原青枯菌生长和土壤青枯菌生物障碍的消减效果。温室试验结果表明,与对照相比,二者协同平均降低病情指数58.18%,其中营养竞争型有益菌WR21与噬菌体组合后病情指数显著降低67.28%。进一步研究发现在有益菌浓度较低时噬菌体-有益菌协同仍表现出良好的消减效果,其中T-5在104 cfu·g^(-1)基质浓度下,与噬菌体组合后较单独施用有益菌的病情指数降低21.56%,根际病原菌数量降低19.21%。研究发现噬菌体-营养竞争型有益菌组合时能够显著降低病原菌的碳源利用能力,同时发现病原菌在噬菌体-拮抗竞争型有益菌双重胁迫下,对T-5产生的拮抗物质的敏感性提高64.10%。本研究明确了噬菌体-有益菌组合消减土壤青枯菌生物障碍的潜力,并初步揭示了噬菌体-有益菌协同消减土壤青枯菌生物障碍的潜在机制,为建立高效消减土壤生物障碍的技术体系提供了理论和技术支撑。
关键词
噬菌体
有益菌
协同效应
青枯菌
碳源利用
拮抗物质
Keywords
Phage
Probiotics
Synergistic effect
Ralstonia solanacearum
Carbon source utilization
Antagonistic substances
分类号
S154.3 [农业科学—土壤学]
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职称材料
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1
产酶溶杆菌生物有机肥对丹参根腐病的防控效果及微生态机制解析
游川
张驰
袁若钰
梅新兰
王孝芳
徐阳春
沈其荣
韦中
《土壤学报》
北大核心
2025
0
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职称材料
2
噬菌体-有益菌协同消减土壤青枯菌生物障碍的效应初探
席宁博
王硕
李婷婷
王孝芳
徐阳春
沈其荣
韦中
《土壤学报》
北大核心
2025
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