摘要
微生物生物防治剂在田间防治效果的参差不齐通常与土壤原有微生物群有关，然而土著微生物群如何影响芽孢杆菌属（Bacillus）对马铃薯青枯病的生物防治作用尚缺乏深入了解。本研究采用灭菌土壤和非灭菌土壤，评估土著土壤微生物群对枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）防治青枯假单胞菌（Ralstonia solanacearum）的生物防治效果的影响。通过整合病害发展、病原菌丰度、枯草芽孢杆菌丰度、全长16S rRNA扩增子测序和非靶向代谢组学分析，系统表征根际微生物和代谢响应特征。土壤微生物背景对病害进程和芽孢杆菌属的防治表现具有重要影响。在灭菌土壤条件下，青枯假单胞菌丰度高出3–5倍，且病害严重程度发展更为迅速；而在非灭菌土壤中的枯草芽孢杆菌处理则显著降低了病害指数和病原菌丰度。微生物组分析表明，灭菌土壤与有限的芽孢杆菌介导的病原菌缓冲能力相关，而非灭菌土壤则促进了潜在有益类群（包括伯克霍尔德菌属、德沃西亚菌属和根瘤菌属）的富集，同时表现出土壤背景依赖的微生物关联模式以及预测功能潜力的变化。代谢组学分析进一步揭示，芽孢杆菌相关的代谢谱具有高度的土壤背景依赖性，灭菌土壤与非灭菌土壤在芽孢杆菌处理条件下的代谢谱重叠度极低，Jaccard相似度仅为0.059。在非灭菌土壤中，芽孢杆菌处理与防御相关的代谢谱相关，涉及芳香类防御化合物以及抗菌活性和系统性抗性相关的代谢物；而灭菌土壤则表现出更强的损伤补偿相关代谢模式。这些发现表明，土著土壤微生物群可能塑造枯草芽孢杆菌介导的生物防治的生态表达，并强调了在马铃薯青枯病生物防治中考虑原有微生物背景的重要性。
