金杏麗,何金濤,蔡永良,李坤峰,陳樂陽,魯興萌,邵勇奇*
(1.德清縣農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心,浙江 湖州 313200;2.浙江大學(xué)動(dòng)物科學(xué)學(xué)院蠶蜂研究所,杭州 310058;3.德清縣莫干天竺蠶種有限
責(zé)任公司,浙江 湖州 313204;4.浙江大學(xué)農(nóng)業(yè)試驗(yàn)站,杭州 310058;5.金華市農(nóng)業(yè)農(nóng)村局,浙江 金華 321017)
桑椹菌核病是果桑生產(chǎn)中的重要病害,已發(fā)現(xiàn)的菌核病病原均為真菌,包括桑實(shí)杯盤菌(Ciboria shiraiana)[1-4]、肉阜狀杯盤菌(Ciboria carunculoides)[5-6]、桑椹核地杖菌(Scleromitrula shiraiana)[7-8]和核盤菌(Sclerotinia sclerotiorum)[9]等。已有大量的研究表明,地理區(qū)域[9]、氣候條件[2]、桑樹品種[10-11]、栽培和管理模式[12-13]等因素對(duì)桑椹菌核病的發(fā)生都有影響??梢?,桑椹菌核病的發(fā)生和流行是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)過程。目前,植物病害發(fā)生與土壤微生態(tài)(細(xì)菌和真菌)的關(guān)系以及通過改善土壤微生態(tài)來減少植物病害發(fā)生并提高農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)正被學(xué)者所關(guān)注[14-15],但是迄今鮮有桑椹生產(chǎn)桑園土壤病原菌及其微生態(tài)調(diào)查的報(bào)道。
浙江省湖州市德清縣于2009 年開始較大規(guī)模地種植果桑,至2016年果桑面積達(dá)到32 hm2。2017年,因春季低溫陰雨以及桑園用藥和防控措施單一等因素而引發(fā)大規(guī)模病害,部分桑園顆粒無收。本實(shí)驗(yàn)以浙江栽培果桑相對(duì)較多的地域(德清、長(zhǎng)興、金華)的桑園為研究對(duì)象(其中長(zhǎng)興為大棚栽培,其他為露地栽培),同時(shí),以四川地域的桑園(極少或未發(fā)生桑椹菌核?。┳鳛閰⒄眨_展了桑園土壤微生態(tài)的相關(guān)調(diào)查,試圖通過對(duì)土壤樣本中真菌和細(xì)菌微生態(tài)的描述及定性研究,為基于土壤的桑椹菌核病的防控技術(shù)研發(fā)提供參考。
取樣調(diào)查桑椹生產(chǎn)桑園,包括采用常規(guī)露地栽培方式的浙江省湖州市德清縣(DQ)和金華市多湖街道(JD)、江東鎮(zhèn)(JJ)地域的3 個(gè)桑園,以及浙江大學(xué)農(nóng)業(yè)科學(xué)試驗(yàn)站長(zhǎng)興分站的采用“地布覆蓋-塑料大棚-根域限制-棚架”栽培方式的桑園(長(zhǎng)興,CX),并以歷年極少或未發(fā)生桑椹菌核病的四川1 個(gè)地域的桑園為對(duì)照(CK)。除因地域不同而產(chǎn)生的土壤、氣候和栽培管理方式等差異外,四川桑園的栽培品種為‘嘉陵30’,浙江桑園均為‘大10’。
采集樣本的桑園的果桑栽培時(shí)間分別為德清2009 年、金華1999 年、長(zhǎng)興2014 年、四川2006 年。德清(DQ)和金華(JD、JJ)桑園為中低干栽培,株行距均為0.8 m,栽植密度為330~400 株/667 m2。當(dāng)年果實(shí)收獲后及時(shí)修剪,留6~7 根結(jié)果枝,于秋冬季對(duì)超過1.5 m 的枝條剪梢,并在冬季用45%晶體石硫合劑50~80倍液封園。根據(jù)歷年開花期記載和本年度的果桑生長(zhǎng)情況,于春季用藥,每隔7 d以70%甲基硫菌靈700~800 倍稀釋液和42.8%氟菌·肟菌酯1 500倍稀釋液交替使用,連續(xù)用藥3次。長(zhǎng)興(CX)桑園采用棚架立體栽培[16],株行距均為4.0 m,栽植密度為40 株/667 m2。冬季修剪以疏剪和短截相結(jié)合,隨著主枝的延伸和側(cè)枝的配置,形成4主枝和多側(cè)枝的樹形,剪去枝條頂端的枯梢、病蟲枝及長(zhǎng)度為20~30 cm的細(xì)小倒側(cè)枝。病蟲害防治從覆膜時(shí)開始,用45%晶體石硫合劑80~100 倍液噴灑地面清園1 次,在花蕾初現(xiàn)時(shí)用70%甲基托布津可濕性粉劑1 000倍液或50%多菌靈粉劑800倍液交替噴霧,每次間隔7~10 d,一般防治4次左右。四川(CK)桑園采用喬化砧木,株行距均為1.0 m,栽植密度為350株/667 m2。冬季修剪時(shí)將夏季萌發(fā)的弱小枝、病蟲枝等全部從基部剪除,并將保留的結(jié)果母枝適當(dāng)截短,一般剪去枝梢頂端15~20 cm 生長(zhǎng)不充實(shí)、不飽滿的部分。桑椹菌核病的防治分始花期、盛花期、末花期3 次進(jìn)行,每隔7~10 d 用70%甲基托布津可濕性粉劑1 000 倍液或50%多菌靈粉劑1 000倍液噴灑防治1次。
2019 年度各取樣地域桑園的桑椹菌核病調(diào)查結(jié)果為:德清(DQ)桑園可見少量菌果;金華多湖(JD)及江東(JJ)桑園菌果較多,感官不佳,但對(duì)產(chǎn)量的影響不大;長(zhǎng)興(CX)和四川(CK)桑園未見菌果。
在桑園邊界的2 行(或2 株)內(nèi),用梅花法選擇5株桑樹,在距桑樹根部約20 cm、地表約5 cm處采集5個(gè)土樣,土壤量約50 g,分別置于含干冰的密封袋中,24~48 h 內(nèi)送至浙江大學(xué)家蠶病理學(xué)與病害控制實(shí)驗(yàn)室。實(shí)驗(yàn)室收到樣本后,即刻于-80 ℃低溫條件下保存,備用。
土壤采樣時(shí)間為最后一次用藥后1周左右。德清(DQ)的具體采樣時(shí)間為2019年4月2日,金華多湖(JD)和江東(JJ)均為2019 年3 月27 日,長(zhǎng)興(CX)為2019 年3 月24 日,四川(CK)為2019 年4月3日。
分別稱取低溫保存的土壤樣品250 mg,裝入破碎管,利用Precellys?24 組織研磨儀(法國(guó)Bertin公司)以5 500 r/min研磨45 s。利用DNeasy?PowerSoil試劑盒(德國(guó)Qiagen公司)提取各土壤樣品的DNA。經(jīng)NanoDrop 2000 紫外-可見分光光度計(jì)對(duì)樣品的DNA 濃度進(jìn)行測(cè)定,并經(jīng)1%瓊脂糖凝膠電泳確定DNA 提取質(zhì)量后,送至上海美吉生物醫(yī)藥科技有限公司進(jìn)行MiSeq 高通量測(cè)序,共計(jì)25 個(gè)測(cè)序樣品(5個(gè)地域,每個(gè)地域5個(gè)土樣)。靶基因的擴(kuò)增引物及序列[17-18]為:細(xì)菌(16S rRNA-V4 區(qū)域),515FGTGCCAGCMGCCGCGGTAA和806R-GGACTAC HVGGGTWTCTAAT;真菌,ITS1-CTTGGTCATTTA GAGGAAGTAA和ITS2-GCTGCGTTCTTCATCGA TGC。
將土壤樣本送至有檢測(cè)資質(zhì)的公司(浙江國(guó)正檢測(cè)技術(shù)有限公司)進(jìn)行主要理化指標(biāo)分析。其中:全氮(total nitrogen,TN)參照LY/T 1228—2015進(jìn)行測(cè)定;全磷(total phosphorus, TP)參照LY/T 1232—2015 進(jìn)行測(cè)定;全鉀(total potassium,TK)參照LY/T 1234—2015 進(jìn)行測(cè)定;有機(jī)質(zhì)(organic matter, OM)參照NY/T 1121.6—2006 進(jìn)行測(cè)定;pH參照NY/T 1121.2—2006進(jìn)行測(cè)定。
16S rRNA 和ITS 基因的高通量測(cè)序數(shù)據(jù)分析參考本實(shí)驗(yàn)室前期的研究[19-20],使用Trimmomatic v0.33 軟件對(duì)原始測(cè)序序列進(jìn)行質(zhì)控,使用FLASH v1.2.11 軟件進(jìn)行拼接:1)過濾測(cè)序序列(reads)尾部質(zhì)量值低于20 的堿基,設(shè)置50 bp 的窗口,如果窗口內(nèi)的平均質(zhì)量值低于20,則從窗口開始截去后端堿基,過濾質(zhì)控后50 bp以下的測(cè)序序列,去除含N 堿基的測(cè)序序列;2)根據(jù)雙端測(cè)序(pairedend, PE)序列之間重疊部分(overlap)的關(guān)系,將成對(duì)測(cè)序序列拼接成1 條序列,最小重疊部分長(zhǎng)度為10 bp;3)拼接序列的重疊部分允許的最大錯(cuò)配比率為0.2,篩選不符合序列;4)根據(jù)序列首尾兩端的條形碼(barcode)和引物區(qū)分樣品,調(diào)整序列方向,其中,條形碼允許的錯(cuò)配數(shù)為0,最大引物錯(cuò)配數(shù)為2。
使用UPARSE v7.1 在線軟件(http://drive5.com/uparse/),根據(jù)97%的相似度對(duì)序列進(jìn)行可操作分類單元(operational taxonomic unit, OTU)聚類并剔除嵌合體。利用RDP分類器(classifier)v2.10.2(http://rdp.cme.msu.edu/)對(duì)每條序列進(jìn)行物種分類注釋,在Silva v128(16S rRNA)和Unite v7.0(ITS)數(shù)據(jù)庫中進(jìn)行比對(duì),設(shè)定比對(duì)閾值為70%,獲得OTU表。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析使用R v3.6.3軟件。
觀察從不同地域5個(gè)桑園中采集的土壤樣本的真菌和細(xì)菌多樣性發(fā)現(xiàn),真菌和細(xì)菌相對(duì)豐度(relative abundance,RA)>1.0%(優(yōu)勢(shì)菌)的OTU數(shù)目分別為7.0~12.6 和21.0~24.6,0.1%≤RA≤1.0%(稀有菌)的OTU 數(shù)目分別為18.8~40.8 和104.6~134.4,可鑒定OTU 的總數(shù)分別為70.6~141.4 和441.8~558.6(表1)。從可鑒定的優(yōu)勢(shì)菌的分布及其微生態(tài)結(jié)構(gòu)看,細(xì)菌的多樣性大于真菌。但從各樣本的可鑒定序列占總測(cè)定序列的比例看,真菌類微生物為92.79%~95.81%,細(xì)菌類微生物為53.97%~64.46%,由此可進(jìn)一步判斷桑園土壤中細(xì)菌類微生物的多樣性較真菌類更為豐富,且在屬、科、目、綱和門的分類學(xué)鑒定中,不能明確的細(xì)菌(其他)更多(圖1~2)。
表1 不同桑園土壤樣本中可鑒定的真菌和細(xì)菌種類(OTU數(shù)目)Table 1 OTU numbers of identified fungi and bacteria in the soil samples from different mulberry fields
圖1 不同桑園土壤樣本的真菌微生態(tài)結(jié)構(gòu)(RA)Fig.1 Fungal microecological structures of the soil samples from different mulberry fields(RA)
圖2 不同桑園土壤樣本的細(xì)菌微生態(tài)結(jié)構(gòu)(RA)Fig.2 Bacterial microecological structures of the soil samples from different mulberry fields(RA)
在真菌的可鑒定序列中,不同桑園土壤中優(yōu)勢(shì)真菌(RA>1.0%)的OTU 數(shù)目以四川(CK)樣本組最高,極顯著高于長(zhǎng)興(CX)、多湖(JD)和江東(JJ)樣本組(圖3A);對(duì)于稀有真菌(0.1%≤RA≤1.0%)的OTU數(shù)目,四川(CK)樣本組極顯著高于其他4個(gè)樣本組(圖3B);在可鑒定的OTU總數(shù)上,四川(CK)樣本組也極顯著高于其他4個(gè)樣本組(圖3C)。
圖3 不同桑園土壤樣本中的真菌在不同RA范圍可鑒定的OTU數(shù)目比較Fig.3 Comparisons of identified OUT numbers at different RA ranges of fungi in the soil samples from different mulberry fields
在細(xì)菌的可鑒定序列中,不同桑園土壤中優(yōu)勢(shì)細(xì)菌(RA>1.0%)的OTU數(shù)目未見顯著性差異(圖4A);稀有細(xì)菌(0.1%≤RA≤1.0%)的OTU 數(shù)目以多湖(JD)樣本組最高,分別極顯著和顯著高于德清(DQ)和江東(JJ)樣本組,其他樣本組間未見顯著性差異(圖4B);在可鑒定的OTU總數(shù)上,多湖(JD)樣本組最高,極顯著高于德清(DQ)樣本組,其他樣本組間未見顯著性差異(圖4C)。
對(duì)比不同桑園土壤中杯盤菌屬(Ciboria)真菌的RA(圖5)發(fā)現(xiàn):多湖(JD)和江東(JJ)樣本組的RA 都極顯著高于德清(DQ)、長(zhǎng)興(CX)和四川(CK)樣本組;德清(DQ)樣本組的RA 極顯著高于四川(CK)和長(zhǎng)興(CX)樣本組;江東(JJ)和多湖(JD)以及長(zhǎng)興(CX)和四川(CK)樣本組的RA 未見顯著性差異。
在桑椹菌核病低發(fā)生地域的四川(CK)樣本組中,主要為青霉屬(Penicillium)、鐮刀菌屬(Fusarium)和Fusicolla真菌,其RA 分別為24.05%、15.35%、9.75%。青霉屬(Penicillium)在德清(DQ)樣本組中有一定豐度(RA 為3.07%),但在其余樣本組中的RA都很低,均極顯著低于四川(CK)樣本組(圖6A);鐮刀菌屬(Fusarium)在德清(DQ)樣本組中的RA 也較高(11.70%),與四川(CK)樣本組無顯著差異,且均極顯著高于長(zhǎng)興(CX)、江東(JJ)和多湖(JD)樣本組(圖6B);Fusicolla在長(zhǎng)興(CX)和多湖(JD)樣本組中未檢出,在德清(DQ)和江東(JJ)樣本組中的RA也極低。
圖6 不同桑園土壤樣本中青霉屬(Penicillium)(A)和鐮刀菌屬(Fusarium)(B)真菌的RAFig.6 RA of Penicillium(A)and Fusarium(B)fungi in the soil samples from different mulberry fields
在桑椹菌核病低發(fā)生地域長(zhǎng)興(CX)樣本組中,主要為被孢霉菌屬(Mortierella)、毛殼菌屬(Chaetomium)和腐質(zhì)霉屬(Humicola)真菌,其RA分別為36.46%、21.59%、15.93%,與同為桑椹菌核病低發(fā)生地域的四川(CK)以及德清(DQ)、江東(JJ)和多湖(JD)樣本組有較大不同,長(zhǎng)興(CX)樣本組中這3 個(gè)菌屬的RA 均極顯著高于其他樣本組(圖7)。
圖7 不同桑園土壤樣本中被孢霉菌屬(Mortierella)(A)、毛殼菌屬(Chaetomium)(B)和腐質(zhì)霉屬(Humicola)(C)真菌的RAFig.7 RA of Mortierella(A),Chaetomium(B),and Humicola(C)fungi in the soil samples from different mulberry fields
此外,在長(zhǎng)興(CX)樣本組中,Pseudaleuria的RA較高(11.94%),極顯著高于其他樣本組(圖8A);在德清(DQ)樣本組中,木霉屬(Trichoderma)的RA較高(3.97%),且其在5 個(gè)樣本組內(nèi)的差異較大(0.27%~53.30%)(圖8B);在四川(CK)樣本組中,隱球菌屬(Cryptococcus)的RA 較高(3.97%),顯著高于長(zhǎng)興(CX)樣本組,極顯著高于德清(DQ)及多湖(JD)樣本組,與江東(JJ)樣本組未見顯著性差異(圖8C)。
圖8 不同桑園土壤樣本中Pseudaleuria(A)、木霉屬(Trichoderma)(B)和隱球菌屬(Cryptococcus)(C)真菌的RAFig.8 RA of Pseudaleuria(A),Trichoderma(B),and Cryptococcus(C)fungi in the soil samples from different mulberry fields
假單胞菌屬(Pseudomonas)是唯一在5 個(gè)樣本組中均有可鑒定序列的細(xì)菌:在長(zhǎng)興(CX)和多湖(JD)樣本組中其RA 較低,其中,長(zhǎng)興(CX)樣本組極顯著低于江東(JJ)、德清(DQ)和四川(CK)樣本組,多湖(JD)樣本組顯著低于江東(JJ)樣本組;江東(JJ)樣本組的RA 最高(6.81%),德清(DQ)和四川(CK)樣本組的RA 也較高,但兩者組內(nèi)差異較大(圖9A)。藍(lán)細(xì)菌門(Cyanobacteria)、酸桿菌門(Acidobacteria)和SC-I-84 目未確定的芽單胞菌科(Gemmatimonadaceae)的可鑒定序列在長(zhǎng)興(CX)樣本組中的RA 很低,其平均值分別為0.06%、0.10%、0.09%,在其他樣本組中的平均值為1.10%~7.41%(圖9,部分?jǐn)?shù)據(jù)未列出)。藍(lán)細(xì)菌門(Cyanobacteria)可鑒定序列在多湖(JD)樣本組中的RA 具有較高的平均值(4.81%),分別顯著和極顯著高于江東(JJ)和長(zhǎng)興(CX)樣本組;其在多湖(JD)和四川(CK)樣本組內(nèi)差異較大,分別為0.11%~9.83%和0.05%~9.81%(圖9B)。酸桿菌門(Acidobacteria)可鑒定序列的RA 在德清(DQ)和江東(JJ)樣本組中較高,分別為7.41%和7.54%,且兩者間無顯著差異,但德清(DQ)和江東(JJ)樣本組分別極顯著和顯著高于四川(CK)和多湖(JD)樣本組,長(zhǎng)興(CX)樣本組則極顯著低于德清(DQ)、江東(JJ)和多湖(JD)樣 本組(圖9C)。
圖9 不同桑園土壤樣本中假單胞菌屬(Pseudomonas)(A)、藍(lán)細(xì)菌門(Cyanobacteria)(B)和酸桿菌門(Acidobacteria)(C)可鑒定序列細(xì)菌的RA比較Fig.9 Comparisons of RA of identified sequences of Pseudomonas (A), Cyanobacteria (B), and Acidobacteria (C) bacteria in the soil samples from different mulberry fields
鏈霉菌屬(Streptomyces)、黃質(zhì)菌屬(Flavobacte‐rium)、克雷伯菌屬-P(Klebsiella-Paraburkholderia)、熱酸菌屬(Acidothermus)、硝化螺菌屬(Nitrospira)和H16是在5 個(gè)地域的樣本組中較為高頻出現(xiàn)的細(xì)菌,但它們?cè)诓煌瑯颖窘M之間存在較大的差異(圖10)。
圖10 不同桑園土壤樣本中6個(gè)高頻出現(xiàn)的細(xì)菌屬的RA比較Fig.10 Comparisons of RA of the six high frequency bacterium genera in the soil samples from different mulberry fields
對(duì)浙江桑園土壤樣本的主要理化指標(biāo)(有機(jī)質(zhì)、全氮、全磷、全鉀含量和pH)分析發(fā)現(xiàn),不同采樣地域的土壤pH 差異不顯著(pH 7~8),并且同一地域發(fā)病與不發(fā)病土壤間主要理化指標(biāo)的差異也不大。進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn),長(zhǎng)興(CX)桑園土壤有機(jī)質(zhì)(155.7 g/kg)、全氮(9.6 g/kg)、全磷(6.3 g/kg)含量高于其他地域(有機(jī)質(zhì)9.6~50.0 g/kg、全氮0.5~3.1 g/kg、全磷0.6~0.9 g/kg),但其全鉀含量偏低(13.5 g/kg),而其他地域?yàn)?8.7~34.2 g/kg。
土壤是微生物的大本營(yíng),土壤真菌和細(xì)菌的多樣性是其微生態(tài)的基本特征。作物栽培(種類、耕作和培肥管理等)和土壤微生態(tài)間存在著復(fù)雜的相互作用關(guān)系,其作用結(jié)果對(duì)作物的生物產(chǎn)量和病害發(fā)生有著不同的影響[14-15,21-22]。本研究以歷年極少或未發(fā)生桑椹菌核?。ㄋ拇ǎ┖桶l(fā)生桑椹菌核?。ㄕ憬┑纳@土壤樣本為對(duì)象,發(fā)現(xiàn)浙江4 個(gè)地域(德清、長(zhǎng)興、金華多湖及江東)和四川對(duì)照地域桑園土壤樣本的真菌和細(xì)菌都具有豐富的多樣性,但其在微生態(tài)結(jié)構(gòu)上存在明顯的不同。
菌核病病原杯盤菌屬(Ciboria)真菌在多湖、江東和德清露地栽培樣本組中為主要菌群(RA分別為70.15%、60.17%、28.84%),在長(zhǎng)興大棚栽培和四川對(duì)照樣本組中的RA很低(分別為0.02%和0.06?),與桑園桑椹菌核病的實(shí)際發(fā)生情況吻合,即證實(shí)桑椹菌核病發(fā)生與桑園土壤杯盤菌屬(Ciboria)病原菌的存在和數(shù)量有關(guān)。四川桑園不僅果桑品種與其他4個(gè)桑園不同(四川為‘嘉陵30’,浙江為‘大10’),在地理上也相距較遠(yuǎn),氣候和土壤條件等存在較大差異,該地域未見桑椹菌核病病果可能與其獨(dú)特的地理、氣候、土壤條件以及人為防控措施有關(guān)。浙江長(zhǎng)興地域也未見桑椹菌核病病果,可能與其采用地布覆蓋和大棚栽培方式有關(guān)。地布覆蓋具有良好的土壤隔離作用,且有利于消毒;大棚則有利于隔離大范圍存在或漂移的子囊孢子。此外,在長(zhǎng)興地域采用根域限制栽培時(shí)對(duì)土壤進(jìn)行了嚴(yán)格配比,其土壤有機(jī)質(zhì)、全氮、全磷含量高于其他地域,這些土壤的主要理化特性與其微生態(tài)的關(guān)系值得深入研究。隋躍宇等[23]研究了有機(jī)質(zhì)含量不同的農(nóng)田黑土與土壤微生物量、碳、氮及土壤酶活性的關(guān)系,發(fā)現(xiàn)土壤微生物量、碳、氮隨土壤有機(jī)質(zhì)含量的增加而增加。何金祥等[24]對(duì)煙草栽培地研究表明,土壤速效磷含量和pH 對(duì)植株發(fā)病率的影響較大,而其他土壤化學(xué)性狀(如鉀、水分含量等)與植株發(fā)病率的相關(guān)性不顯著。桑椹菌核病發(fā)現(xiàn)地域中真菌多樣性的下降,以及四川和浙江長(zhǎng)興地域中主要菌群[如被孢霉菌屬(Mortierella)、毛殼菌屬(Chaetomium)、腐 質(zhì) 霉 屬(Humicola)、青 霉 屬(Penicillium)、鐮刀菌屬(Fusarium)和Fusicolla]的功能也是值得關(guān)注的問題。比如,土壤微生物多樣性的變化可能會(huì)影響植物土傳病害。有研究表明,土壤微生物多樣性與植物健康呈正相關(guān)[25]:健康煙草土壤與枯萎病株土壤相比,前者具有更高的細(xì)菌多樣性;健康三七根際土壤中細(xì)菌和真菌的多樣性指數(shù)亦高于根腐病株根際土壤。健康植物根際土壤優(yōu)勢(shì)菌屬有助于對(duì)土傳病害的抑制[25]。
在本研究中,不論是屬水平的可鑒定的OTU數(shù)目還是可鑒定序列的RA 都顯示了細(xì)菌豐富的多樣性,雖未見明顯優(yōu)勢(shì)菌群,但假單胞菌屬(Pseudomonas)在不同地域的5 個(gè)桑園中均被檢出;鏈霉菌屬(Streptomyces)、黃質(zhì)菌屬(Flavobacterium)和克雷伯菌屬-P(Klebsiella-Paraburkholderia)等雖有較高的出現(xiàn)頻率,但其RA都較低。本研究結(jié)果為后續(xù)進(jìn)一步尋找不同地域、不同栽培條件下相同品種、相同樹齡以及發(fā)病程度相似的試驗(yàn)材料進(jìn)行定量研究提供了良好的視角和基礎(chǔ)。
桑椹菌核病的發(fā)生主要由病原真菌感染引起。已發(fā)現(xiàn)的可引起桑椹菌核病的真菌有杯盤菌屬(Ciboria)和核地杖菌屬(Scleromitrula),它們的子囊孢子黏附在?;ㄖ^后感染桑椹,導(dǎo)致桑椹變成灰白色并膨大或縮小,甚至落果。病原真菌的主要來源可能是病果跌落后在土壤中越冬,并在來年春季其菌核生長(zhǎng),子囊盤鉆出土表,發(fā)育成熟后從子囊頂端噴出子囊孢子并隨風(fēng)飄散,到達(dá)?;ㄖ^發(fā)生感染[1-3]。因此,為防止桑椹菌核病的發(fā)生,主要在果桑開花期進(jìn)行數(shù)次化學(xué)藥物噴施,或者進(jìn)行果桑品種選育、調(diào)整果桑開花期,以及嘗試其他農(nóng)業(yè)防治措施等[26-28]。桑椹菌核病的病原被認(rèn)為主要來源于土壤,利用土壤微生態(tài)結(jié)構(gòu)提高作物產(chǎn)量和防止病害發(fā)生,以及利用微生態(tài)制劑改變土壤微生態(tài)的研究和應(yīng)用已有嘗試[29-30]。雖然ITS和16S rRNA基因的高通量測(cè)序局限于屬水平的鑒定,對(duì)杯盤菌屬(Ciboria)具體種的地位未能確定,但不同桑園土壤的微生態(tài)結(jié)構(gòu)和主要菌群特征暗示了諸多進(jìn)一步解析病害發(fā)生機(jī)制的途徑,以及利用或研發(fā)病原菌微生態(tài)防控技術(shù)的可能性。本研究對(duì)不同地域桑園土壤病原菌及其微生態(tài)的調(diào)查為桑椹菌核病的綠色防控提供了新思路。
浙江大學(xué)學(xué)報(bào)(農(nóng)業(yè)與生命科學(xué)版)2022年4期