抗青枯病型根际促生菌(PGPR)菌群构建及其生物防控机制

作者：刘艳霞; 陶正朋; 李想^*; 张恒; 朱经伟; 王丰; 焦剑; **敏; 徐健; 汪维维; 李寒

来源：微生物学报, 2023, 63(03): 1099-1114.

DOI：10.13343/j.cnki.wsxb.20220527

• 根际促生菌
• 青枯菌
• 生态位重叠指数
• 菌群构建
• 生物防控

【目的】根际促生菌(plant growth promoting rhizobacteria, PGPR)防控青枯病效果不稳定是目前有益微生物生防应用的瓶颈问题，构建稳定高效拮抗青枯菌的PGPR菌群是生物防控的关键。【方法】以前期筛选到的8株PGPR菌株(112、114、Ba-S、TLZZ、LX4、LX7、Ps-S和VC110)和青枯菌(Ralstonia solanacearum, Rs)为研究对象，在前期获得烟草根系分泌物组成的基础上，采用限菌微系统和生态微孔板结合绿色荧光蛋白标记、定量聚合酶链式反应(quantitative polymerase chain reaction, qPCR)、断棒模型设计等方法，探究PGPR菌群对青枯菌入侵烟草根际的抵御机制，并在田间进行抗病、促生效果验证。【结果】LX4、Ba-S、LX7可以充分利用烟草根系分泌物中的氨基酸、糖类碳源抑制青枯菌生长，LX7和112在所有酸类碳源下均对青枯菌有抑制作用，最高抑菌率分别为40.12%(LX7+乳酸)和35.15%(112+柠檬酸)。Ps-S、112和VC110的基础生态位宽度(basal niche breadth, Bsw)分别比Rs (Bsw=2.56)高41.9%、41.0%和38.1%,Ba-S的基础生态位重叠指数(niche overlap index, NOI)显著比其他PGPR菌株高4.88%–61.76%，与青枯菌存在明显的营养利用性竞争。4株PGPR组成的菌群组合中病情指数平均为27.01%，根际青枯菌数量平均为1.1×104 CFU/g，显著低于单株和2株PGPR菌群组合，8株PGPR组成菌群处理烟株未发病，根际青枯菌数量平均为3.5×102 CFU/g。由LX4、Ba-S、LX7和VC110构成的菌群组合(菌群组合32)对不同碳源的利用效率显著高于青枯菌，尤其体现在醇类和糖类碳源利用方面，分别是青枯菌的1.62倍和1.41倍。菌群组合32田间防效显著高于其他处理，分别比菌群39(Ba-S、VC110、114和TLZZ)、40 (LX4、LX7、VC110和112)和43 (Ba-S、VC110、114和112)高27.18%、60.05%和54.80%，菌群32处理的产量和产值相对较好，分别较不施PGPR的对照增加67.50%和73.53%。【结论】可以利用不同PGPR菌株对青枯菌营养竞争或者拮抗竞争的特点构建PGPR菌群，多样性的PGPR菌群可以显著提高抵抗病原菌入侵的能力。

• 单位
  中国烟草总公司贵州省公司; 贵州大学; 贵州省烟草公司遵义市公司; 贵州省烟草科学研究院