甘蔗间作不同豆科作物对甘蔗植株内生细菌多样性的影响

作者：肖健; 陈思宇; 孙妍; 杨尚东^*; 谭宏伟^*

来源：热带作物学报, 2021, 42(11): 3188-3198.

• 甘蔗
• 豆科作物
• 间作
• 内生细菌

解析甘蔗间作不同豆科作物对甘蔗植株内生细菌多样性的影响,旨在评价甘蔗间作不同豆科作物对甘蔗植株健康状况及抗性的作用效果。结果发现,与单作的甘蔗(CK)相比,甘蔗间作黄豆显著提高甘蔗内生细菌的多样性和丰富度;间作绿豆虽然有助于提升甘蔗植株内生细菌多样性与丰富度,但与CK之间无显著差异;间作花生导致甘蔗植株内生细菌多样性与丰富度显著降低。门分类水平,与CK相比,间作处理甘蔗植株中变形杆菌门(Proteobacteria)内生细菌丰度占比急剧下降,放线菌门(Actinobacteria)以及属于其他(others)分类的内生细菌丰度占比上升;属分类水平,与CK相比,间作处理甘蔗植株中泛菌属(Pantoea)和Burkholderia-Paraburkholderia属丰度占比下降,红球菌属(Rhodococcus)内生细菌丰度占比上升;另一方面,unclassifiedf_Micrococcaceae和Pseudarthrobacter是间作甘蔗植株中特有的内生细菌优势属,但同时草螺菌属(Herbaspirillum)和Williamsia属内生细菌缺失。此外,Rubrobacter、norankf_MSB-1E8、类诺卡氏菌属(Nocardioides)、norankc_Actinobacteria、norankf_Euzebyaceae、Gaiella、Defluviicoccus、 norankf_Elev-16S-1332、 noranko_Acidimicrobiales、 norankf_Propionibacteriaceae、noranko_Gaiellales、norankf_Gemmatimonadaceae是甘蔗/黄豆间作(A)处理中甘蔗植株特有的内生细菌优势属;链霉菌属(Streptomyces)、马赛菌属(Massilia)、分枝杆菌属(Mycobacterium)、甲基杆菌属(Methylobacterium)、Sinomonas、罗思河小杆菌属(Rhodanobacter)、金黄色杆菌属(Chryseobacterium)、根霉菌属(Rhizomicrobium)是甘蔗/绿豆间作(B)处理中甘蔗特有的内生细菌优势属。甘蔗/花生间作模式下,甘蔗植株根系中不存在特有的内生细菌优势属;而草螺菌属(Herbaspirillum)和Williamsia是甘蔗单作模式下甘蔗植株根系中特有的内生细菌优势属。甘蔗间作黄豆和绿豆不仅有助于提升甘蔗植株根系内生细菌的多样性与丰富度,而且改善了甘蔗植株根系内生细菌群落结构组成,尤其间作黄豆效果更佳;与之相反,甘蔗间作花生无助于提高甘蔗植株根系内生细菌的多样性与丰富度,亦不利于改善甘蔗植株根系内生细菌群落结构组成。

• 单位
  广西大学; 广西农业科学院