西西里橄榄树叶圈内生微生物多样性：生长阶段与耕作系统对微生物群落动态的影响

推荐：本研究通过高通量测序技术，首次系统分析了西西里栽培与野生橄榄树在不同物候期及有机/常规管理下的叶圈内生微生物（细菌和真菌）多样性。研究发现物候阶段和农业实践显著影响微生物群落结构，其中冬季是细菌多样性的关键期，而真菌受宿主类型影响更大。该研究揭示了橄榄树-微生物互作机制，为优化农业管理提供了理论依据。

　　

橄榄树作为地中海地区重要的经济作物，其健康与微生物群落密切相关。然而，关于不同生长阶段和农业管理如何影响橄榄树内生微生物群落的研究仍存在空白。尤其在西西里岛这一橄榄种质资源丰富的区域，野生与栽培品种的微生物组差异尚未被系统解析。这项发表在《Current Plant Biology》的研究，首次全面揭示了西西里橄榄树叶圈内生微生物的动态变化规律。

研究团队来自意大利的研究机构，采用Illumina MiSeq平台对16S rRNA基因V3-V4区和ITS2区域进行高通量测序，分析了3个栽培品种和6个野生橄榄树种在四个物候期（冬季休眠、盛花期、坐果期和果实成熟期）及两种农业管理（有机与常规）下的微生物组成。通过α/β多样性分析、ANCOM-BC2差异丰度检验和FUNGuild功能预测等方法，系统解析了微生物群落结构。

3.1 细菌群落分析
冬季休眠期细菌多样性最高，优势菌为γ-变形菌纲(Gammaproteobacteria)和拟杆菌纲(Bacteroidia)。栽培品种中沃尔巴克氏体(Wolbachia)丰度显著高于野生种，暗示其可能与昆虫媒介相关。

3.2 真菌群落分析
座囊菌纲(Dothideomycetes)为优势真菌类群。野生橄榄树特有枝干腐生菌如多孔菌目(Polyporales)，而栽培品种中链格孢(Alternaria)更常见，与植物病原菌相关。

3.3 α多样性
有机管理显著降低细菌多样性（p=0.005），但对真菌影响较小。冬季细菌Shannon指数（p=0.019）和均匀度（p<0.0001）均达峰值。

3.5 差异丰度类群
沃尔巴克氏体在花期显著减少（log₂FC=-4），而硫酸盐还原菌如脱硫杆菌(Desulforhopalus)在冬季富集。有机管理中Enterobacteriaceae等病原相关类群减少。

3.7 微生物互作
海洋来源菌株（如海杆菌Maribacter）与耐旱真菌Neosetophoma呈正相关，而鞘氨醇单胞菌(Sphingomonas)与病原菌Biscogniauxia呈负相关，揭示耐逆微生物的协同关系。

3.9 真菌功能
腐生菌占比50%，在野生种中更丰富；有机管理增加木腐菌和植物病原菌丰度，可能与有机质输入有关。

该研究首次证实物候阶段是调控橄榄树内生菌群的关键因素，冬季休眠期作为微生物组"重置"窗口期具有重要意义。发现沃尔巴克氏体等昆虫共生菌在栽培品种中的定殖现象，为研究虫媒-植物-微生物三方互作提供新视角。有机管理虽降低细菌多样性，但可能通过富集特定功能菌群（如硫酸盐还原菌）维持生态功能。研究成果为开发基于微生物组的精准农业管理策略奠定理论基础，尤其对地中海地区橄榄产业的可持续发展具有重要指导价值。