智能溫室基質(zhì)栽培不同番茄品種根域微生物群落特征分析

摘要：采集智能溫室基質(zhì)栽培不同番茄品種根域基質(zhì)樣品，分離、鑒定可培養(yǎng)微生物種類，分析群落多樣性。結(jié)果表明，各品種間微生物數(shù)量存在顯著差異（P<0.05），細(xì)菌數(shù)量最高的品種為紅寶石（107.27×107 CFU/g）和百麗（105.00×107 CFU/g）、最低的品種為位盈（3.47×107 CFU/g）；真菌數(shù)量最高的品種為百靈（40.97×105 CFU/g）、最低的品種為百麗（3.10×105 CFU/g）；放線菌數(shù)量最高的品種為百麗（14.17×105 CFU/g）和夏日陽(yáng)光（13.43×105 CFU/g）、最低的品種為紅寶石（2.07×105 CFU/g）。經(jīng)鑒定，真菌包括木霉屬2種、曲霉屬1種、青霉屬1種和鐮刀菌屬1種；放線菌為鏈霉菌屬3種；細(xì)菌5屬17個(gè)種，包括假單胞菌屬11種，節(jié)桿菌屬3種，芽孢桿菌屬、貪銅菌屬和黃桿菌屬均有1個(gè)種。夏日陽(yáng)光、百麗和金玉滿堂細(xì)菌種類最多，有7個(gè)，其次為百靈6個(gè)，黑瑪瑙、位盈、紅寶石和粉紅佳人5個(gè)，串串紅種類最少，僅3個(gè)。經(jīng)聚類分析，17株細(xì)菌分為3類，類群Ⅰ有7株細(xì)菌，僅在1個(gè)品種存在，為低頻次分布；類群Ⅱ有7株細(xì)菌，在2～4個(gè)品種存在，為中頻次分布；類群Ⅲ的3株細(xì)菌為高頻次分布，在7個(gè)以上品種存在。研究表明智能溫室基質(zhì)栽培的不同番茄品種根域微生物數(shù)量存在顯著差異，種類豐富，分布特性與品種相關(guān)。

關(guān)鍵詞：智能溫室；基質(zhì)；番茄品種；根域微生物；群落特征

中圖分類號(hào)：S182；S641.206+.1 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

文章編號(hào)：1002-1302（2024）17-0224-08

收稿日期：2023-10-07

基金項(xiàng)目：福建省人民政府-中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展超越“5511”協(xié)同創(chuàng)新工程項(xiàng)目（編號(hào)：XTCXGC2021019）。

作者簡(jiǎn)介：藍(lán)江林（1972—），女，廣西柳城人，博士，研究員，從事農(nóng)業(yè)微生物研究。E-mail：529770269@qq.com。

植物根際土壤微生物群落結(jié)構(gòu)及多樣性受種植品種和種植模式等因素的影響，其中不同種植品種可能是影響作物根際微生物多樣性的重要因素［1-2］。相對(duì)于土壤，基質(zhì)栽培的植物根系是容器化的，可以通過(guò)人為調(diào)節(jié)所需的養(yǎng)分、pH值和電導(dǎo)率水平等使栽培條件達(dá)到一致，那么基質(zhì)中的微生物數(shù)量和種類差異更多是宿主植物調(diào)控的結(jié)果［3-4］。目前針對(duì)基質(zhì)栽培體系下，不同作物品種對(duì)根際微生物多樣性分析的報(bào)道較少。研究基質(zhì)栽培植物根際微生物群落的特性，隨栽培品種、管理措施等因子的變化動(dòng)態(tài)，明確其在植物生長(zhǎng)過(guò)程中的調(diào)控作用，對(duì)指導(dǎo)生產(chǎn)具有重要意義；進(jìn)而對(duì)無(wú)土栽培系統(tǒng)的微生物群落進(jìn)行工程設(shè)計(jì)，可能有助于開(kāi)發(fā)先進(jìn)的無(wú)土栽培系統(tǒng)，找到進(jìn)一步提高產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)力的方法。本研究采用室內(nèi)平板培養(yǎng)的方法，分析智能溫室內(nèi)基質(zhì)纖維袋（椰纖維）種植的9個(gè)品種番茄根系環(huán)境的可培養(yǎng)微生物的數(shù)量、種類結(jié)構(gòu)及分布特性，旨在探明不同品種番茄對(duì)根域微生物群落的結(jié)構(gòu)及多樣性的影響，為深入研究影響根際微生物群落結(jié)構(gòu)及多樣性的因素，以及基質(zhì)和種植品種選擇提供有效的理論依據(jù)和理論基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 智能溫室環(huán)境

智能溫室位于福建省福清市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所示范基地，采用模塊化裝配式工藝建造，溫室單體面積為1.0 hm2，肩高為4.3 m，頂高為6.5 m，配有電動(dòng)頂部蝶式開(kāi)窗系統(tǒng)，側(cè)部電動(dòng)自然通風(fēng)系統(tǒng)，高壓噴霧降溫系統(tǒng)、電動(dòng)內(nèi)遮陽(yáng)系統(tǒng)、天然氣加溫及二氧化碳施肥系統(tǒng)、軸流風(fēng)機(jī)空氣循環(huán)系統(tǒng)、封閉式防蟲(chóng)系統(tǒng)、溫光濕二氧化碳監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、出入口空氣凈化系統(tǒng)等。系統(tǒng)均由電腦自動(dòng)控制，使溫室內(nèi)溫度保持在 27～32 ℃。

1.2 樣品采集

番茄采用無(wú)土栽培，栽培基質(zhì)條購(gòu)自廈門市江平生物基質(zhì)技術(shù)股份有限公司，主體成分為椰糠。共種植9個(gè)番茄品種，為夏日陽(yáng)光、串串紅、黑瑪瑙、百靈、位盈、百麗、紅寶石、金玉滿堂和粉紅佳人。番茄種植時(shí)間為2019年11月，樣品采集時(shí)間為次年4月，番茄結(jié)果期。

樣品采集：先用小鏟將根部基質(zhì)表層1～2 cm刮去，用直徑1 cm打孔器沿主根部垂直向下插入，取根部基質(zhì)5 cm，每個(gè)品種隨機(jī)取10個(gè)樣品，充分混合后裝于自封塑料袋密封，于4 ℃帶回立即進(jìn)行微生物測(cè)定。

1.3 可培養(yǎng)微生物的分離及純化

采用稀釋涂板計(jì)數(shù)法分離測(cè)定微生物。NA培養(yǎng)基分離細(xì)菌（B），PDA培養(yǎng)基分離真菌（F），高氏1號(hào)培養(yǎng)基分離放線菌（A）。稀釋涂板后置于恒溫箱中，細(xì)菌30 ℃培養(yǎng)1～2 d，真菌25 ℃培養(yǎng)2～6 d，放線菌28 ℃培養(yǎng)5～7 d。將培養(yǎng)后計(jì)數(shù)平板上形成的菌落數(shù)轉(zhuǎn)換成每克基質(zhì)形成的菌落數(shù)（colony forming unit，簡(jiǎn)稱CFU），以CFU/g 基質(zhì)表示，并計(jì)算微生物的數(shù)量比值A(chǔ)/F值（放線菌/真菌）與B/F值（細(xì)菌/真菌）。

微生物的純化：根據(jù)菌落的大小、顏色、形態(tài)、透明度、邊緣狀態(tài)、菌絲形態(tài)、菌絲表面形狀等特征區(qū)分不同菌落類型并編號(hào)，挑取編號(hào)的菌落接種于相應(yīng)的平板以獲得純培養(yǎng)物。

1.4 菌株鑒定

細(xì)菌鑒定參照劉英等的方法［5］，以細(xì)菌基因組DNA為模板進(jìn)行16S rRNA 的序列擴(kuò)增，引物和反應(yīng)條件如下：引物為27F（5′-AGAGTTT-GATCCTGGCTCAG-3′）和1 492R（5′-GGTTACCT-TGTTACGACTT 3′）。PCR擴(kuò)增體系50 μL：10×Bufer 5 μL，dNTP（40 mmol/L）4 μL，Taq DNA 聚合酶（2.5 U/μL）0.2 μL，27F（10 μmol/L）1 μL，1 492R（10 μmol/L）1 μL，滅菌水38.8 μL。PCR反應(yīng)條件：94 ℃預(yù)變性5 min；94 ℃變性30 s，55 ℃退火 30 s，72 ℃延伸45 s，共30個(gè)循環(huán)；72 ℃再延伸5 min。

真菌鑒定參照肖榮鳳等的方法［6］：利用真菌ITS基因通用引物序列ITS4/ITS5（TCCTCCGCTTATTGATATGC/GGAAGTAAAAGTCGTAACAAGG）擴(kuò)增。采用真菌基因組DNA試劑盒（DP2032）提取各菌株的基因組DNA。PCR 反應(yīng)體系25 μL：BenA基因引物各1 μL，2×Power Taq PCR MasterMix（Bioteke） 12.5 μL，無(wú)菌雙蒸水9.5 μL，DNA 1 μL，以無(wú)菌雙蒸水作陰性對(duì)照。擴(kuò)增程序：94 ℃預(yù)變性3 min；94 ℃ 變性1 min，50 ℃退火1 min，72 ℃延伸3 min；72 ℃再延伸10 min。

以上PCR產(chǎn)物經(jīng)瓊脂糖凝膠電泳檢測(cè)后，由鉑尚生物科技有限公司測(cè)序，將測(cè)得的序列在NCBI數(shù)據(jù)庫(kù)中進(jìn)行BLAST搜索和同源性比對(duì)分析。結(jié)合形態(tài)學(xué)和分子鑒定結(jié)果，將鑒定為同一屬或種的菌株，判定微生物分類。

1.5 統(tǒng)計(jì)方法

所得數(shù)據(jù)采用Microsoft Excel 2007、DPS 17.10統(tǒng)計(jì)軟件分析，采用單因素方差分析（Tykey法）比較不同數(shù)量間的差異（α=0.05）。聚類分析：為區(qū)分細(xì)菌在不同番茄品種的分布特征，以細(xì)菌為樣本，以每種細(xì)菌在不同品種分布與否為指標(biāo)，構(gòu)建矩陣，歐氏距離為聚類尺度，用可變類平均法對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行系統(tǒng)聚類，分析各類的特點(diǎn)。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同番茄品種番茄對(duì)根域可培養(yǎng)微生物數(shù)量的影響

由表1可見(jiàn)，不同番茄品種根域基質(zhì)細(xì)菌數(shù)量最高的為紅寶石（107.27×107 CFU/g）和百麗（105.00×107 CFU/g），高于其他品種2個(gè)數(shù)量級(jí)，數(shù)量最低的為位盈（3.47×107 CFU/g），差異顯著。真菌數(shù)量最高為百靈（40.97×105 CFU/g），其次為金玉滿堂（28.27×105 CFU/g），數(shù)量最低的為百麗（3.10×105 CFU/g），差異顯著。放線菌數(shù)量最高的為百麗（14.17×105 CFU/g）和夏日陽(yáng)光（13.43×105 CFU/g），其次為百靈4adf6462f998bfee63b6af31342d7ea1bdae8778ef0007fd9ee4d630f399d61a（9.67×105 CFU/g）和串串紅（10.10×105 CFU/g），數(shù)量最低的為紅寶石（2.07×105 CFU/g）。

2.2 不同番茄品種番茄對(duì)根域A/F和B/F的影響

A/F值與B/F值是土壤微生物生態(tài)的重要指標(biāo)，常被用來(lái)判斷微生物群落結(jié)構(gòu)的差異變化［7］。由圖1可知，在9個(gè)品種中，百麗的B/F值（3 390.71）和A/F值（4.57）均為最高，紅寶石的A/F值（0.18）最低，百靈的B/F值（14.73）最低。本研究中，采用同一批次的栽培基質(zhì)條，智能溫室空氣條件和管理措施一致，隨著種植時(shí)間的延長(zhǎng)，番茄根系分泌物不同，導(dǎo)致各品種根域微生物數(shù)量、A/F和B/F值的差異。

2.3 不同番茄品種根域可培養(yǎng)微生物的種類鑒定

2.3.1 不同番茄品種可培養(yǎng)真菌的種類鑒定

共分離獲得真菌4屬5種，包括具有生防和降解功能的菌株深綠木霉（Trichoderma atroviride）、哈茨木霉（Trichoderma harzianum）和黃柄曲霉（Aspergillus flavipes）［8-10］，植物致病菌擴(kuò)展青霉（Penicillium expansum）和茄病鐮刀菌（Fusarium solani）［11-12］。

2.3.2 不同番茄品種可培養(yǎng)放線菌的種類鑒定

共分離獲得放線菌3株，均是鏈霉菌屬，其中Streptomyces kronopolitis和球孢鏈霉菌（Streptomyces globisporus）為生防菌株，鮮黃鏈霉菌（Streptomyces galbus）是高溫菌［13-15］。

2.3.3 不同番茄品種可培養(yǎng)細(xì)菌的種類鑒定

共分離獲得細(xì)菌5屬17種。優(yōu)勢(shì)菌為假單胞菌屬（Pseudomonas）11個(gè)種（64.71%），其次為節(jié)桿菌屬（Arthrobacter）3個(gè)種（17.65%），芽孢桿菌屬（Bacillus）、貪銅菌屬（Cupriavidus）和黃桿菌屬（Flavobacterium）均有1個(gè)種（表2）。

這些細(xì)菌中，包括生物降解功能菌株流行性關(guān)節(jié)桿菌（Arthrobacter defluvii）、Cupriavidus numazuensis和莫氏假單胞菌（Pseudomonas mohnii）［16-18］；具促長(zhǎng)作用的菌株尿毒癥關(guān)節(jié)桿菌（Arthrobacter ureafaciens）、特基拉芽孢桿菌（Bacillus tequilensis）和產(chǎn)氮假單胞菌（Pseudomonas azotoformans）［19-20］；作物病害生防菌株安徽黃桿菌（Flavobacterium anhuiense）和韓國(guó)假單胞菌（Pseudomonas koreensis）［21-22］。菌株嗜鹽堿節(jié)桿菌（Arthrobacter nicotinovorans）能夠有效侵染東亞飛蝗并將其致死，具有生物農(nóng)藥開(kāi)發(fā)的前景［5］；硫化假單胞菌（Pseudomonas lurida）、米氏假單胞菌（Pseudomonas migulae）和陰城假單胞菌（Pseudomonas umsongensis）對(duì)多種金屬污染具有生物修復(fù)功能［23-25］；菌株貝氏假單胞菌（Pseudomonas baetica）攜帶多種抗生素耐藥基因［26］。

菌株波紋狀假單胞菌（Pseudomonas corrugate）和Pseudomonas mediterranea是植物病原菌，可引起番茄病害［27］；蒙特利假單胞菌（Pseudomonas monteilii）和莫塞假單胞菌（Pseudomonas mosselii） 是環(huán)境病原體，有引起人體疾病的風(fēng)險(xiǎn)［28-29］。

2.4 不同番茄品種根域可培養(yǎng)微生物種類分布

不同品種番茄根域基質(zhì)可培養(yǎng)細(xì)菌的種類見(jiàn)圖2、表3。共分離獲得細(xì)菌5屬17種，其中夏日陽(yáng)光、百麗和金玉滿堂種類最多，均有7個(gè)種（41.18%）。夏日陽(yáng)光的細(xì)菌分布在3個(gè)屬，包括節(jié)桿菌屬的流行性關(guān)節(jié)桿菌（Arthrobacter defluvii）和尿毒癥關(guān)節(jié)桿菌（Arthrobacter ureafaciens）、黃桿菌屬的安徽黃桿菌（Flavobacterium anhuiense）、假單胞菌屬的貝氏假單胞菌（Pseudomonas baetica）、韓國(guó)假單胞菌（Pseudomonas koreensis）、硫化假單胞菌（Pseudomonas lurida）和Pseudomonas mediterranea。百麗的細(xì)菌分布在2個(gè)屬，包括芽孢桿菌屬的特基拉芽孢桿菌（Bacillus tequilensis），假單胞菌屬的產(chǎn)氮假單胞菌（Pseudomonas azotoformans）、貝氏假單胞菌（Pseudomonas baetica）、韓國(guó)假單胞菌（Pseudomonas koreensis）、硫化假單胞菌（Pseudomonas lurida）和Pseudomonas mediterranea和莫塞假單胞菌（Pseudomonas mosselii）。金玉滿堂7個(gè)種分布在2個(gè)屬，包括貪銅菌屬的Cupriavidus numazuensis，假單胞菌屬的波紋狀假單胞菌（Pseudomonas corrugata）貝氏假單胞菌（Pseudomonas baetica）、韓國(guó)假單胞菌（Pseudomonas koreensis）、硫化假單胞菌（Pseudomonas lurida）、莫塞假單胞菌（Pseudomonas mosselii）和陰城假單胞菌（Pseudomonas umsongensis）。

百靈根部基質(zhì)細(xì)菌有6個(gè)種（35.29%），包括節(jié)桿菌屬的流行性關(guān)節(jié)桿菌（Arthrobacter defluvii）、黃桿菌屬的安徽黃桿菌（Flavobacterium anhuiense）、假單胞菌屬的貝氏假單胞菌（Pseudomonas baetica）、韓國(guó)假單胞菌（Pseudomonas koreensis）、Pseudomonas mediterranea和硫化假單胞菌（Pseudomonas lurida）。

黑瑪瑙、位盈、紅寶石和粉紅佳人根部基質(zhì)細(xì)菌均有5個(gè)種（29.41%）。其中黑瑪瑙包括節(jié)桿菌屬的嗜煙堿節(jié)桿菌（Arthrobacter nicotinovorans）、假單胞菌屬的產(chǎn)氮假單胞菌（Pseudomonas azotoformans）、貝氏假單胞菌（Pseudomonas baetica）、韓國(guó)假單胞菌（Pseudomonas koreensis）和Pseudomonas mediterranea。位盈包括節(jié)桿菌屬的尿毒癥關(guān)節(jié)桿菌（Arthrobacter ureafacien）、假單胞菌屬的貝氏假單胞菌（Pseudomonas baetica）、韓國(guó)假單胞菌（Pseudomonas koreensis）、米氏假單胞菌（Pseudomonas

migulae）和陰城假單胞菌（Pseudomonas umsongensis）。紅寶石5個(gè)種均屬于假單胞菌屬，包括貝氏假單胞菌（Pseudomonas baetica）、韓國(guó)假單胞菌（Pseudomonas koreensis）、硫化假單胞菌（Pseudomonas lurida）、Pseudomonas mediterranea和蒙特利假單胞菌（Pseudomonas monteilii）。粉紅佳人包括節(jié)桿菌屬的嗜煙堿節(jié)桿菌（Arthrobacter nicotinovorans）、假單胞菌屬的波紋狀假單胞菌（Pseudomonas corrugata）、韓國(guó)假單胞菌（Pseudomonas koreensis）、Pseudomonas mediterranea和莫氏假單胞菌（Pseudomonas mohnii）。

串串紅的細(xì)菌種類最少，僅有3個(gè)種（17.65%），為假單胞菌屬的貝氏假單胞菌（Pseudomonas baetica）、韓國(guó)假單胞菌（Pseudomonas koreensis）和Pseudomonas mediterranea。

2.5 不同番茄品種根域可培養(yǎng)細(xì)菌分布異質(zhì)性

根據(jù)細(xì)菌在不同品種的分布情況，可將檢測(cè)到的細(xì)菌分為3類（圖3）。類群Ⅰ為低頻次分布，僅在1個(gè)品種的番茄根部基質(zhì)中存在，共7株細(xì)菌，包括產(chǎn)氮假單胞菌（黑瑪瑙）、Cupriavidus numazuensis（金玉滿堂）、特基拉芽孢桿菌（百麗）、莫氏假單胞菌（粉紅佳人）、蒙特利假單胞菌（百麗）、陰城假單胞菌（位盈）、米氏假單胞菌（位盈）。

類群Ⅱ?yàn)橹蓄l次分布，在2～4個(gè)品種番茄根部基質(zhì)中存在，共7株細(xì)菌，包括波紋狀假單胞菌（金玉滿堂、粉紅佳人）、安徽黃桿菌（夏日陽(yáng)光、百靈）、尿毒癥關(guān)節(jié)桿菌（夏日陽(yáng)光、位盈）、嗜煙堿芽孢桿菌（黑瑪瑙、粉紅佳人）、流行性關(guān)節(jié)桿菌（夏日陽(yáng)光、百靈）、莫塞假單胞菌（百麗、金玉滿堂）和硫化假單胞菌（夏日陽(yáng)光、百麗、紅寶石、金玉滿堂）。

類群Ⅲ為高頻次分布，在7個(gè)以上品種番茄根部基質(zhì)中存在，共3個(gè)菌株，其中韓國(guó)假單胞菌（Pseudomonas koreensis）在所有品種番茄根部存在，貝氏假單胞菌（Pseudomonas baetica）存在于粉紅佳人除外的8個(gè)品種根部，Pseudomonas mediterranea存在于位盈和金玉滿堂除外的7個(gè)品種根部。

3 討論與結(jié)論

3.1 不同番茄品種對(duì)根域基質(zhì)可培養(yǎng)微生物數(shù)量的影響

作物種植過(guò)程中，微生物的數(shù)量和活性是表明土壤肥力一項(xiàng)重要指標(biāo)。孫曉棠等的研究表明，番茄整個(gè)生育期，根際土壤微生物數(shù)量趨勢(shì)為細(xì)菌（108 CFU/g）>放線菌（107 CFU/g）>真菌（105 CFU/g）［30］。有機(jī)基質(zhì)栽培系統(tǒng)中，番茄根際基質(zhì)中微生物數(shù)量和種群結(jié)構(gòu)受基質(zhì)的材質(zhì)、種植的作物的影響而有所差異，數(shù)量級(jí)相對(duì)低，分別為細(xì)菌（107 CFU/g）>放線菌（106 CFU/g）>真菌（104 CFU/g）［31-32］。本研究中，基質(zhì)（椰糠）栽培的不同番茄品種根域可培養(yǎng)微生物數(shù)量與前人不同，細(xì)菌的數(shù)量級(jí)與土壤相同（2.75×108 CFU/g），真菌的數(shù)量級(jí)高于土壤（1.41×106 CFU/g），放線菌的數(shù)量級(jí)低于土壤（8.40×105 CFU/g）。不同品種間微生物的數(shù)量也差異顯著，如百麗和紅寶石細(xì)菌數(shù)量最高，百靈的真菌數(shù)量最高（40.97×105 CFU/g），百麗和夏日陽(yáng)光的放線菌數(shù)量最高。影響根域微生物的原因之一是由于根際小環(huán)境中植物根系分泌的代謝產(chǎn)物，表現(xiàn)在根際微生物數(shù)量多、種類單一、活性強(qiáng)。因此番茄不同品種根際分泌液不同，導(dǎo)致微生物的數(shù)量差異明顯。

此外，A/F值與B/F值比值增大，說(shuō)明土壤環(huán)境向好的方向發(fā)展［33］。楊勁明等的研究表明，不同菠蘿品種能夠改變土壤細(xì)菌和放線菌數(shù)量，提高土壤B/F 和A/F 值，改善了土壤養(yǎng)分狀況［34］。參考土壤栽培體系，本研究將A/F值和B/F值作為根際基質(zhì)肥力健康狀況的指標(biāo)，分析番茄不同品種對(duì)根域基質(zhì)微生物的影響，百麗的B/F值（3 390.71）和 A/F 值（4.57）均為最高，紅寶石的A/F值（0.18）最低，百靈的B/F值（14.73）最低。說(shuō)明基質(zhì)體系中，所種植作物品種對(duì)其根系微生物群落和數(shù)量的影響更大。百麗的B/F和A/F值均最高，表明其根系分泌物更有利于細(xì)菌和放線菌群落的穩(wěn)定存在，可能具備緩解根部土傳病害發(fā)生的潛力。

3.2 不同番茄品種對(duì)根域基質(zhì)可培養(yǎng)微生物種類及分布的影響

無(wú)土栽培基質(zhì)一般被認(rèn)為是微生物真空，栽培開(kāi)始時(shí)，外界的微生物群落迅速占據(jù)了生長(zhǎng)基質(zhì)和栽培植物的根際［35-36］。多項(xiàng)研究證實(shí)，微生物群落組成受生長(zhǎng)基質(zhì)類型［37］、使用的水肥［36］和植物種類［38］的影響。根際小環(huán)境中植物根系分泌物的多樣性和數(shù)量在一定程度上決定了根際微生物種群結(jié)構(gòu)特性。根際分泌物為微生物提供能量，同時(shí)改變根際環(huán)境條件，如pH值、含鹽量、礦物質(zhì)富集等，最終直接或間接的影響了根際QwE2UQ5HTeKT3DYeyVne3jRYpVlGDGbMUq8A0sV/cOY=微生物群落結(jié)構(gòu)。因而作物品種不同，根際微生物多樣性存在差異。本研究中采用的智能溫室基質(zhì)栽培體系，基質(zhì)主材為椰糠，環(huán)境條件以及智能化管理措施一致性較高，因而番茄不同品種是導(dǎo)致根域微生物群落結(jié)構(gòu)差異的主要因子。根據(jù)前人文獻(xiàn)，本研究分離鑒定真菌4屬5個(gè)種，放線菌1屬3個(gè)種，細(xì)菌5屬17種。17種細(xì)菌包括生物降解功能菌3株，促長(zhǎng)功能菌3株，病蟲(chóng)害生防菌3株，金屬污染生物修復(fù)功能菌3株，攜帶多種抗生素耐藥基因菌株1株，植物病原菌2株，環(huán)境病原體2株。根據(jù)細(xì)菌在不同番茄品種根域的分布頻次可分為3類，僅在1個(gè)品種的番茄根部基質(zhì)中存在為低頻次分布，共7株細(xì)菌；在2～4個(gè)品種存在為中頻次分布，共7株細(xì)菌；在7個(gè)以上品種存在為高頻次分布，共3個(gè)菌株，表現(xiàn)出豐富的多樣性。

最后，本研究采用了平板培養(yǎng)的方法，分離的微生物是極為有限的，最多只有5%的微生物能夠利用培養(yǎng)法獲取相關(guān)信息，且容易造成選擇性偏差，導(dǎo)致研究結(jié)果的局限性。隨著測(cè)序技術(shù)和統(tǒng)計(jì)學(xué)的發(fā)展，植物微生物組作為一個(gè)復(fù)雜的生態(tài)系統(tǒng)已經(jīng)被廣泛關(guān)注，對(duì)其整體功能的研究也將不斷系統(tǒng)和深入，闡明植物-微生物組互作的遺傳機(jī)制及互作在促進(jìn)植物健康中的作用，將為植物的優(yōu)良性狀培育以及科學(xué)的栽培技術(shù)提供新的思路，具有重要的科學(xué)意義和應(yīng)用價(jià)值。

參考文獻(xiàn)：

［1］崔綰彤，孟 彤，齊 彬，等. 不同品種菌草對(duì)土壤酶活性及土壤微生物多樣性的影響［J］.福建農(nóng)林大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2023，52（1）：48-58.

［2］劉東洋，徐接亮，張鳳華. 不同油菜品種對(duì)鹽堿土壤理化性質(zhì)與微生物多樣性的影響［J］. 新疆農(nóng)業(yè)科學(xué)，2019，56（2）：246-257.

［3］Bergelson J，Brachi B，Roux F，et al. Assessing the potential to harness the microbiome through plant genetics［J］. Current Opinion in Biotechnology，2021，70：167-173.

［4］Xiong C，Singh B K，He J Z，et al. Plant developmental stage drives the differentiation in ecological role of the maize microbiome［J］. Microbiome，2021，9（1）：171.

［5］劉 英，岳 瑩，查艷梅，等. 高原草地殺蝗菌株嗜煙堿節(jié)桿菌Arthrobacter nicotinovorans的分離鑒定及發(fā)酵條件優(yōu)化［J］. 中國(guó)生物防治學(xué)報(bào)，2018，34（5）：708-714.

［6］肖榮鳳，劉 波，朱育菁，等. 養(yǎng)豬微生物發(fā)酵床真菌空間分布特性研究［J］.中國(guó)生態(tài)農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2018，26（4）：493-504.

［7］涂 勇，楊文鈺，劉衛(wèi)國(guó)，等. 大豆與烤煙不同套作年限對(duì)根際土壤微生物數(shù)量的影響［J］. 作物學(xué)報(bào)，2015，41（5）：733-742.

［8］宋雨萌，劉文杰，戶喜朝，等. 大白菜枯萎病生防木霉菌的篩選及其防治效果［J］.中國(guó)瓜菜，2023，36（1）：13-18.

［9］Malmir N，Zamani M，Motallebi M，et al. Cyanide biodegradation by Trichoderma harzianum and cyanide hydratase network analysis［J］. Molecules，2022，27（10）：3336.

［10］Jian X Y，Zhang J W. Component and structure of Aspergillus flavipes sp.-Biodegraded bayberry tannins：a potential routine for condensed tannin cleaner degradation and disposal［J］. ACS Omega，2022，7（7）：5809-5816.

［11］Luciano-Rosario D，Keller N P，Jurick Ⅱ W M. Penicillium expansum：biology，omics，and management tools for a global postharvest pathogen causing blue mould of pome fruit［J］. Molecular Plant Pathology，2020，21（11）：1391-1404.

［12］李夢(mèng)瑋，陳曉霞，補(bǔ)歡歡，等. 花椒根腐病拮抗真菌的分離鑒定及其生防潛力探究［J］.中國(guó)生物防治學(xué)報(bào)，2023，39（1）：176-183.

［13］Zhou S Q，Zhou Y F，Li C G，et al. Identification and genomic analyses of a novel endophytic actinobacterium Streptomyces endophytica sp. nov. with potential for biocontrol of yam anthracnose［J］. Frontiers in Microbiology，2023，14：1139456.

［14］Zeng Y D，Wang J Y，Yang C Y，et al. A Streptomyces globisporus strain kills Microcystis aeruginosa via cell-to-cell contact［J］. Science of the Total Environment，2021，769：144489.

［15］王潤(rùn)楠，朱 華，王 坤，等. 醬香型白酒釀造過(guò)程中高溫放線菌的篩選及其特性［J］.食品研究與開(kāi)發(fā)，2023，44（8）：191-200.

［16］Zheng B X，Ding K，Yang X R，et al. Straw biochar increases the abundance of inorganic phosphate solubilizing bacterial community for better rape （Brassica napus） growth and phosphate uptake［J］. Science of the Total Environment，2019，647：1113-1120.

［17］陸 鵬，周 慧，袁 夢(mèng). 菌株Cupriavidus sp. DT-1 對(duì)液體和土壤中TCP的降解［J］. 中國(guó)環(huán)境科學(xué)，2021，41（6）：2780-2787.

［18］Yang K，Li H M，Li L，et al. Metabolomics reveal metabolic variation caused by co-culture of Arthrobacter ureafaciens and Trichoderma harzianum and their impacts on wheat germination［J］. International Microbiology，2023，26（4）：723-739.

［19］Karthika S，Remya M，Varghese S，et al. Bacillus tequilensis PKDN31 and Bacillus licheniformis PKDL10-As double headed swords to combat Fusarium oxysporum f.sp.lycopersici induced tomato wilt［J］. Microbial Pathogenesis，2022，172：105784.

［20］Liu C H，Siew W，Hung Y T，et al. 1-aminocyclopropane-1-carboxylate （acc） deaminase gene in Pseudomonas azotoformans is associated with the amelioration of salinity stress in tomato［J］. Journal of Agricultural and Food Chemistry，2021，69（3）：913-921.

［21］Jeong J J，Sajidah S，Oh J Y，et al. Complete genome sequence data of Flavobacterium anhuiense strain GSE09，a volatile-producing biocontrol bacterium isolated from cucumber （Cucumis sativus） root［J］. Data in Brief，2019，25：104270.

［22］Oni F E，Geudens N，Onyeka J T，et al. Cyclic lipopeptide-producing Pseudomonas koreensis group strains dominate the cocoyam rhizosphere of a Pythium root rot suppressive soil contrasting with P.putida prominence in conducive soils［J］. Environmental Microbiology，2020，22（12）：5137-5155.

［23］Li Y L，Wei S M，Chen X T，et al. Isolation of cadmium-resistance and siderophore-producing endophytic bacteria and their potential use for soil cadmium remediation［J］. Heliyon，2023，9（7）：e17661.

［24］Herrera C，Moraga R，Bustamante B，et al. Characterization of arsenite-oxidizing bacteria isolated from arsenic-rich sediments，Atacama desert，Chile［J］. Microorganisms，2021，9（3）：483.

［25］Yao Y，Hu L，Li S Z，et al. Exploration on the bioreduction mechanisms of Cr（Ⅵ） and Hg（Ⅱ） by a newly isolated bacterial strain Pseudomonas umsongensis CY-1［J］. Ecotoxicology and Environmental Safety，2020，201：110850.

［26］Vásquez-Ponce F，Higuera-Llantén S，Parás-Silva J，et al. Genetic characterization of clinically relevant class 1 integrons carried by multidrug resistant bacteria（MDRB）isolated from the gut microbiota of highly antibiotic treated Salmo salar［J］. Journal of Global Antimicrobial Resistance，2022，29：55-62.

［27］Ivic＇ D，Novak A，Plavec J，et al. First report of Pseudomonas mediterranea causing tomato pith necrosis in Croatia［J］. Plant Diseases，2022：36471469

［28］Ballaben A S，Galetti R，Andrade L N，et al. Extensively drug-resistant IMP-16-producing Pseudomonas monteilii isolated from cerebrospinal fluid［J］. Infection，Genetics and Evolution：Journal of Molecular Epidemiology and Evolutionary Genetics in Infectious Diseases，2021，87：104658.

［29］Huang Z X，Wei Z Y，Chen H，et al. First report of Pseudomonas mosselii causing white blotch disease in Pleurotus pulmonarius in China［J］.Plant Diseases，2022：35822894.

［30］孫曉棠，王 燕，龍良鯤，等. 番茄根際微生物種群動(dòng)態(tài)變化及多樣性［J］.微生物學(xué)通報(bào)，2008，35（11）：1744-1749.

［31］鄒 悅，王曉巍，頡建明，等. 不同配比基質(zhì)對(duì)辣椒生長(zhǎng)及生理代謝的影響［J］. 甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2021，56（2）：98-104，113.

［32］王 闖，曹 娜，付成龍，等. 不同配比基質(zhì)對(duì)番茄生長(zhǎng)和根際微生物數(shù)量的影響［J］. 山東農(nóng)業(yè)科學(xué)，2021，53（9）：63-67.

［33］金圣愛(ài)，黃少輝，劉建偉，等. 石灰氮-花生殼悶棚技術(shù)對(duì)設(shè)施土壤生物及黃瓜產(chǎn)量的影響［J］. 山東農(nóng)業(yè)科學(xué)，2018，50（1）：91-94.

［34］楊勁明，范平珊，王禹童，等. 不同菠蘿品種種植對(duì)連作蕉園土壤理化性質(zhì)和可培養(yǎng)微生物數(shù)量的影響［J］. 微生物學(xué)通報(bào)，2020，47（8）：2471-2483.

［35］Grunert O，Reheul D，van Labeke M C，et al. Growing media constituents determine the microbial nitrogen conversions in organic growing media for horticulture［J］. Microbial Biotechnology，2016，9（3）：389-399.

［36］Grunert O，Robles-Aguilar A A，Hernandez-Sanabria E，et al. Tomato plants rather than fertilizers drive microbial community structure in horticultural growing media［J］.Scientific Reports，2019，9（1）：9561.

［37］Grunert O，Hernandez-Sanabria E，Vilchez-Vargas R，et al. Mineral and organic growing media have distinct community structure，stability and functionality in soilless culture systems［J］. Scientific Reports，2016，6：18837.

［38］Vallance J，Déniel F，Le Floch G，et al. Pathogenic and beneficial microorganisms in soilless cultures［J］. Agronomy for Sustainable Development，2011，31（1）：191-203.