烟草根际微生物组动态揭示感病与抗病品种对土传病原菌的生态响应机制

本研究针对烟草三大土传病害（黑胫病、根结线虫病和青枯病）的病原菌侵染问题，通过16S rRNA扩增子和宏基因组测序技术，解析了感病与抗病品种根内、根际及根旁土壤微生物群落的结构与功能变异，揭示了病原体特异性调控微生物群落（如蓝藻与酸杆菌门的相反丰度变化趋势）的动态规律，为抗病品种选育提供了微生物生态学依据。

　　

烟草（Nicotiana tabacum）面临三大土传病原体的威胁：烟草黑胫病菌（Phytophthora nicotianae）、南方根结线虫（Meloidogyne incognita）和青枯病菌（Ralstonia solanacearum）。这些病原体不仅抑制植株生长、导致减产，还会显著改变根相关区域的微生物组成。然而，它们对微生物群落结构和功能的影响机制尚不明确。

本研究采用16S rRNA扩增子测序和宏基因组学技术，比较了感病与抗病烟草品种在接种不同病原体后，其根内（endosphere）、根际（rhizosphere）及根旁土壤（root-adjacent soil）中微生物群落的结构与功能变化。同时，团队从土壤中分离筛选了具有生防潜力的细菌菌株，并评估其抗病原体活性。

结果表明：不同病原体侵染显著改变了根相关微生物群落的组成和多样性。所有处理中均以变形菌门（Proteobacteria）、放线菌门（Actinobacteriota）、蓝藻门（Cyanobacteria）和酸杆菌门（Acidobacteriota）为优势菌门。值得注意的是，在黑胫病菌侵染下，蓝藻门与酸杆菌门的相对丰度呈现相反变化趋势；而根结线虫和青枯病菌侵染则引起二者同步变化。此外，根内微生物群落结构随植物发育阶段动态演变，暗示植株生长与微生物定殖存在持续互作。

这些发现揭示了病原体调控植物微生物组的生态机制，并提出了可用于指导抗病烟草育种的新型微生物指标。