南方农业学报

作者：谢田朋, 张佳宁, 杨林桦, 丁琦, 杜晓雪, 刘雪枫, 朱田田, 杨涛,

关键词：当归, 根腐病, 高通量测序, 液相色谱—质谱联用技术, 茄腐镰刀菌,

【目的】 探明引发甘肃渭源当归根腐病的关键致病菌，研究致病菌对当归根际土壤微生物及代谢物的影响，为当归根腐病的生防菌剂研发提供理论基础。【方法】 以甘肃渭源当归为研究对象，采用组织分离法分离纯化根腐病病原菌，运用形态学及分子生物学方法对病原菌进行种类鉴定；通过盆栽试验确定病原菌对当归植株的致死浓度，选择最佳菌液浓度建立患病组模型；采用16S rDNA和ITS rDNA高通量测序技术及液相色谱—质谱联用技术（LC-MS）对病原菌胁迫下当归根际土壤微生物及代谢物变化进行分析。【结果】 从患病当归根部组织分离及纯化得到10株菌株，经柯赫氏法则验证菌株Z为当归根腐病的病原菌。结合菌株Z的形态学特征和分子生物学特性，确定菌株Z为茄腐镰刀菌（Fusarium solani）。在菌株Z作用下，当归根际土壤微生物群落结构在属分类水平上发生明显变化，其中，在健康组与患病组间有29个细菌属存在极显著组间差异（P<0.01，下同），29个细菌属中除Gemmatimonadaceae_ unclassified外均为2组中的非优势菌属；有7个真菌属存在极显著组间差异，且全部为患病组的优势菌属。患病组与健康组间存在14种有显著差异（P<0.05，下同）的根际土壤代谢物，其中牛磺酸（Taurine）、喹啉酸（Quinolinic acid）、6-磷酸葡萄糖酸（6-Phosphogluconic acid）和氧代己二酸（Oxoadipic acid）的含量在患病组中显著上调。对当归根际土壤中极显著差异微生物和显著差异代谢物的Pearson相关分析结果显示，在患病组中显著上调的牛磺酸、喹啉酸、 6-磷酸葡萄糖酸和氧代己二酸与Blfdi19、KD3-10、Luteolibacter、糖单胞菌属（Saccharimonas）、Aquicella、Arenimonas、Ferruginibacter、丰祐菌属（Opitutus）、A4b、成对杆菌属（Dyadobacter）等10个细菌属分别存在显著或极显著正相关，而与差异真菌间不显著相关（P>0.05）。【结论】 茄腐镰刀菌是导致甘肃渭源当归根腐病的关键致病菌，在其干扰下，当归根际土壤微生物群落结构和代谢物均产生明显变化，致病菌对真菌属结构的影响较细菌属强，但差异代谢物则主要与差异细菌属存在显著或极显著相关。牛磺酸、喹啉酸、6-磷酸葡萄糖酸和氧代己二酸可能是潜在的“呼救”物质，Luteolibacter、糖单胞菌属、Arenimonas、Ferruginibacter、丰祐菌属、A4b、成对杆菌属可能是被招募的潜在有益菌。

来源：2025年第9期

《南方农业学报》期刊编辑部

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