南方农业学报

作者：何兴仙, 蒋姣姣, 邵辰怡, 陈晓燕, 何美丽, 朱炫, 刘林,

关键词：叶际微生物, 小麦, 油菜, 间作, 微生物群落结构,

【目的】分析小麦和油菜间作与单作下二者叶际微生物群落结构特征及对作物病害发生的影响，为小麦、油菜多样性种植控制小麦病害提供理论依据。【方法】采用盆栽试验，设置小麦单作、油菜单作、小麦油菜间作3个处理，监测和调查小麦、油菜生长过程中的病害发生情况；在小麦和油菜播种后第30和40 d分别采集小麦和油菜的叶部样品，通过Illumina高通量测序对样本细菌16S rDNA的V4区和真菌ITS1区进行测序分析，利用操作分类单元（OTU）聚类分析和物种注释分析不同种植模式下不同种植时间作物叶际微生物（真菌和细菌）在属分类水平下的数量及变化；采用Alpha多样性指数和MRPP分析探究小麦与油菜叶际真菌和细菌群落的丰富度、多样性及结构差异；基于Spearman相关性矩阵构建细菌—真菌互作网络，分析比较间作与单作作物叶际微生物网络复杂性及细菌与真菌互作情况。【结果】与单作相比，同一时间点间作模式下小麦和油菜叶际细菌属的数量均高于单作，而叶际真菌属的数量则低于单作；间作模式下作物在种植30和40 d时的共有叶际细菌属数多于单作模式。Alpha多样性分析结果显示，间作模式叶际细菌群落可观察物种数、Chao1和ACE指数均高于单作模式，间作增加了叶际细菌群落的丰富度。MRPP分析结果显示，间作与单作40 d的油菜叶际真菌种群结构差异在所有处理中最大，小麦各处理叶际真菌的种群结构差异较油菜叶际真菌小；间作与单作40 d油菜的叶际细菌种群结构差异最大，其次为间作与单作40 d小麦。细菌—真菌互作网络分析结果显示，与单作相比，间作叶际微生物网络复杂性更高，间作增加了小麦叶际真菌与细菌之间的正负相互作用，且负相互作用增加幅度更大；间作增加了油菜叶际真菌与真菌之间的正相互作用、增加了小麦叶际真菌与细菌之间的竞争，同时间作油菜增加了真菌与真菌之间的协作关系、降低了真菌与细菌之间的竞争。小麦白粉病菌数量及病害调查结果显示，间作小麦白粉菌数量和白粉病发病率均显著（P<0.05）低于单作小麦。【结论】小麦油菜间作可提高作物叶际细菌的多样性和丰富度，增强作物叶际微生物的相互作用，有利于平衡和稳定叶际微生物群落结构，维持作物叶际微生态环境的稳定，有效控制小麦白粉病的发生。

来源：2025年第5期

《南方农业学报》期刊编辑部

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