根際土壤細(xì)菌群落對(duì)馬鈴薯Y病毒病的響應(yīng)機(jī)制

摘 要：為探究馬鈴薯Y病毒（PVY）對(duì)作物根際土壤細(xì)菌群落多樣性和土壤理化性質(zhì)的影響，本研究利用16S rRNA基因高通量測(cè)序技術(shù)，解析了PVY感染前后植株根際土壤細(xì)菌群落的組成和多樣性差異，解析了根際土壤細(xì)菌群落分子生態(tài)網(wǎng)絡(luò)的變化規(guī)律。研究結(jié)果表明，PVY感染顯著改變了根際土壤細(xì)菌群落豐度，但群落物種多樣性并無顯著變化。分子生態(tài)網(wǎng)絡(luò)分析發(fā)現(xiàn)，相比健康植株，PVY感染植株根際土壤細(xì)菌網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)和連接數(shù)減少，網(wǎng)絡(luò)密度、聚集系數(shù)和平均連通度低。Mantel分析表明，含水量、有效磷和速效鉀是石門地區(qū)根系土壤細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)的主要影響因素（Plt;0.05）。綜上所述，PVY擾動(dòng)了細(xì)菌群落物種間的相互作用，這些結(jié)果對(duì)深入理解PVY和細(xì)菌群落之間的關(guān)聯(lián)機(jī)制具有重要意義。

關(guān)鍵詞：馬鈴薯Y病毒；根際土壤微生物；細(xì)菌群落；分子生態(tài)網(wǎng)絡(luò)；土壤理化性質(zhì)

中圖分類號(hào)：S432.4" " " " " " " " " " " " "文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A" " " " " " " " " DOI：10.3969/j.issn.1007-7146.2025.01.007

Abstract： To investigate the impact of potato virus Y （PVY） on the diversity of bacterial communities and the physicochemical properties of rhizosphere soil， this study utilized 16S rRNA gene high-throughput sequencing technology. We analyzed the differences in the composition and diversity of rhizosphere soil bacterial communities before and after PVY infection in potato plants and elucidated the changes in the molecular ecological network of the rhizosphere soil bacterial communities. The results indicated that PVY infection significantly altered the abundance of the rhizosphere soil bacterial communities， although there was no significant change in species diversity. Molecular ecological network analysis revealed that， compared to healthy plants， the nodes and links in the bacterial network of the rhizosphere soil of PVY-infected plants were reduced， with lower network density， clustering coefficient， and average connectivity. Mantel analysis showed that soil moisture content， available phosphorus， and readily available potassium were the main factors influencing the structure of rhizosphere soil bacterial communities in the Shimen region （Plt;0.05）. In summary， PVY disrupted the interactions between bacterial community species， and these findings are of significant importance for understanding the mechanisms of interaction between PVY and bacterial communities.

Smith等［1］首次在馬鈴薯上發(fā)現(xiàn)了馬鈴薯Y病毒（potato virus Y，PVY），隨后該病毒在20世紀(jì)50年代初在歐洲廣泛流行，并迅速擴(kuò)散至美洲，成為全球性的重要病害。中國(guó)首次發(fā)現(xiàn)PVY是在1950年，近年來該病毒已幾乎遍布全國(guó)各地的煙草種植區(qū)，尤其是四川、山東、遼寧、云南等產(chǎn)區(qū)，已經(jīng)給農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來了重大的經(jīng)濟(jì)損失［2］。

PVY是馬鈴薯Y病毒科（Potyviridae）的重要組成部分，可浸染全球170多種植物。PVY的感染會(huì)導(dǎo)致一系列癥狀，如靜脈壞死和系統(tǒng)斑點(diǎn)，可顯著降低作物產(chǎn)量和質(zhì)量［3］。植物在感染了PVY后，通過產(chǎn)生各種抗性物質(zhì)（包括植物抗毒素、幾丁質(zhì)酶和過氧化物酶等）來激活防御機(jī)制，增強(qiáng)耐受性［4］。此外，PVY的感染會(huì)導(dǎo)致植物形態(tài)、生理和組織上的變化［5］。根際環(huán)境與植物健康密切相關(guān)，病原浸染會(huì)顯著擾動(dòng)根際土壤微生物群落。例如，向擬南芥葉片引入霜霉病原體會(huì)導(dǎo)致根際微生物群落發(fā)生變化［6］。同樣，玉米根蠕蟲會(huì)導(dǎo)致根際微生物群落中不動(dòng)桿菌屬（Acinetobacter）、Smaragdicoccus和氣微菌屬（Aerommicrobium）等特定微生物的豐度增加［7］。然而，PVY感染對(duì)作物根際土壤微生態(tài)的影響尚不清楚。

植物根際微生物結(jié)構(gòu)的多樣性是目前植物-微生物關(guān)系研究的一個(gè)熱點(diǎn)領(lǐng)域。但目前關(guān)于PVY感染植株根際土壤中的微生物群落結(jié)構(gòu)、多樣性和微生物相互作用尚不明確。為了深入探究這一問題，本研究采用了16S rRNA基因高通量測(cè)序技術(shù)，對(duì)常德市石門和桃源兩地的健康和PVY感染植株根際土壤微生物群落的多樣性、結(jié)構(gòu)和網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湫再|(zhì)進(jìn)行分析，揭示PVY感染根際微生物群落對(duì)PVY浸染的響應(yīng)機(jī)制，闡明根際土壤細(xì)菌群落與PVY之間的內(nèi)在聯(lián)系。

1 材料與方法

1.1 樣品采集

2022年8月在中國(guó)湖南省常德市石門和桃源的煙田進(jìn)行采樣，兩個(gè)地點(diǎn)的平均氣溫為16.70℃。種植的煙草（Nicotiana tabacum L.）品種為云煙87，在4月下旬至5月上旬進(jìn)行移栽，按照株行距50 cm×50 cm進(jìn)行定植，每畝定植2 000～2 500株。在每塊田地中，表現(xiàn)出明顯株高降低和靜脈壞死癥狀的煙株被歸類為PVY感染植物（I），而沒有明顯癥狀的植物被歸類為健康植物（H）［10］。每個(gè)采樣區(qū)收集6個(gè)重復(fù)樣本，共收集24個(gè)土壤樣本，所有樣本均使用干冰保存并運(yùn)輸至實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行理化檢測(cè)和DNA提取。

1.2 土壤理化性質(zhì)測(cè)定

使用重鉻酸鉀氧化法測(cè)定土壤有機(jī)質(zhì)（organic matter，OM）含量；用TOC分析儀（Multi N/C 3100 TOC，Analytik，Jena，Germany）估算總氮（total nitrogen，TN）含量；通過稱量土壤并計(jì)算105℃烘箱干燥后的質(zhì)量損失分析土壤含水量（water content，WC）；使用pH計(jì)（FE20，Mettler-Toledo Instruments，China）以1.0：2.5（m/V）的土壤水比測(cè)定土壤酸堿值（pH）；采用Singh等［8］的方法測(cè)定堿解氮（alkali hydrolyzable nitrogen，AHN）；按照Osborne等［9］的方法測(cè)定全磷（P）、全鉀（K）、速效磷（available phosphorus，AP）、速效鉀（available potassium，AK）的含量。

1.3 DNA提取和PCR擴(kuò)增及測(cè)序

使用Soil FastDNA SPIN Kit試劑盒從土壤樣本中提取總DNA。使用引物799F（5′-AACMGGATTAGATACCCKG-3′）/1115R（5′-AGGGTTGCGCTCGTTG-3′）擴(kuò)增細(xì)菌16S rRNA基因的V5～V7區(qū)域。PCR擴(kuò)增產(chǎn)物通過2%瓊脂糖凝膠電泳進(jìn)行檢測(cè)，采用AxyPrep PCR Cleanup Kit（Axygen公司，美國(guó)）回收試劑盒對(duì)目標(biāo)片段進(jìn)行回收。純化后的PCR產(chǎn)物采用Quant-iT PicoGreen dsDNA Assay Kit（上海恒斐生物科技有限公司）在Qbit熒光定量系統(tǒng)上對(duì)文庫進(jìn)行定量，合格的文庫質(zhì)量濃度為2 ng/μL以上。將合格的上機(jī)測(cè)序文庫（Index序列不可重復(fù)）梯度稀釋后，根據(jù)所需測(cè)序量按相應(yīng)比例混合，并經(jīng)NaOH變性為單鏈進(jìn)行上機(jī)測(cè)序；使用 MiSeq 測(cè)序儀進(jìn)行2×300 bp的雙端測(cè)序，相應(yīng)試劑盒為MiSeq Reagent Kit（illumina公司，美國(guó)）。

1.4 高通量測(cè)序數(shù)據(jù)分析

利用QIIME 2［11］軟件分析原始測(cè)序數(shù)據(jù)。首先，通過DADA2［truncQ=2，maxN=0，maxEE=c（3，5）］過濾低質(zhì)量序列，以97%的相似水平將序列聚類生成可操作分類單元（operational taxonomic unit，OTU）并構(gòu)建特征表；利用OTU代表性序列構(gòu)建系統(tǒng)進(jìn)化樹，并進(jìn)行物種注釋。通過R語言中的microeco 0.5.1包進(jìn)行細(xì)菌群落生態(tài)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和可視化分析［12］。利用Venn圖分析組間共有和特有的OTU；利用ggplot2包繪制物種豐度圖；利用Kruskal-Wallis秩和檢驗(yàn)、多重比較方差分析檢驗(yàn)組間細(xì)菌群落alpha多樣性差異，包括Richness、Shannon、Simpson和Good Coverage；利用主坐標(biāo)分析（principal co-ordinates analysis，PCoA）和Bray-Curtis進(jìn)行beta多樣性分析；基于Mantel檢驗(yàn)進(jìn)行微生物群落與生態(tài)環(huán)境變量之間的相關(guān)性分析［13］；利用線性判別分析（linear discriminant analysis，LDA）確定組間各分類水平上具有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異的生物標(biāo)識(shí)［14］。

1.5 微生物分子生態(tài)網(wǎng)絡(luò)分析

為了深入探究健康根際土壤與PVY感染根際土壤系統(tǒng)中的細(xì)菌間相互作用的變化，本研究通過計(jì)算Spearman相關(guān)系數(shù)（顯著性水平Plt;0.05）來構(gòu)建分子生態(tài)網(wǎng)絡(luò)（molecular ecological network analysis，MENs）［15］。在構(gòu)建過程中，利用隨機(jī)矩陣?yán)碚摚╮andom matrix theory，RMT）確定相關(guān)系數(shù)閾值，基于貪婪模塊優(yōu)化算法識(shí)別網(wǎng)絡(luò)模塊。所有構(gòu)建的網(wǎng)絡(luò)均通過Gephi軟件進(jìn)行可視化展示［16］。此外，計(jì)算網(wǎng)絡(luò)的各項(xiàng)拓?fù)鋵傩杂靡栽u(píng)估網(wǎng)絡(luò)特征，包括共生（正相關(guān)）和排斥（負(fù)相關(guān)）的數(shù)量、平均路徑長(zhǎng)度、網(wǎng)絡(luò)直徑、平均聚類系數(shù)、平均連接度以及模塊度。

2 結(jié)果與分析

2.1 土壤理化性質(zhì)

將采集的土壤樣品混合均勻，檢測(cè)其土壤常規(guī)八項(xiàng)理化指標(biāo)，結(jié)果如表1所示，PVY感染導(dǎo)致根際土壤中OM、TN、AHN、P、K的含量增加，WC的含量減少。

多元方差分析（PERMANOVA）（表2）表明，在石門和桃源地區(qū)，健康和PVY感染的根際整體土壤理化性質(zhì)存在顯著差異性（Plt;0.05）。

2.2 根際土壤細(xì)菌群落組成和結(jié)構(gòu)

利用16S rRNA基因高通量測(cè)序技術(shù)對(duì)健康和PVY感染根際土壤細(xì)菌群落進(jìn)行檢測(cè)，共獲得14 406個(gè)OTU。在石門地區(qū)，健康和PVY感染根際土壤之間共有OTU為5 347個(gè)，健康根際土壤特有OTU為1 797個(gè)，PVY感染根際土壤特有OTU為1 699個(gè)（圖1a）；在桃源地區(qū)，健康和PVY感染根際土壤之間共有OTU為6 188個(gè)，健康根際土壤特有OTU為1 778個(gè)，PVY感染根際土壤特有OTU為1 866個(gè)（圖1b）。

所有OTU可歸類為34個(gè)門，165個(gè)綱和534個(gè)屬。在門水平上（圖2a），占優(yōu)勢(shì)的細(xì)菌門是變形菌門（Proteobacteria）、放線菌門（Actinobacteriota）、芽單胞菌門（Gemmatimonadota）和擬桿菌門（Bacteroidota），這些菌門在健康和發(fā)病植株根際土壤中具有不同的相對(duì)豐度。在石門根際土壤樣品中，變形菌門的相對(duì)豐度上下浮動(dòng)為47.76%～54.90%，放線菌門的相對(duì)豐度上下浮動(dòng)為12.68%～12.86%，芽單胞菌門的相對(duì)豐度上下浮動(dòng)為6.26%～8.27%，擬桿菌門的相對(duì)豐度上下浮動(dòng)為6.27%～7.92%。在桃源根際土壤樣品中，相比于健康根際土壤，PYV感染根際土壤樣品的變形菌門相對(duì)豐度增加了4.13%，放線菌門相對(duì)豐度增加了0.60%，而擬桿菌門的相對(duì)豐度減少了1.07%。

在屬水平上（圖2b），健康和PVY感染的根際土壤細(xì)菌群落的主要類群包括：酵母菌屬（Saccharimonadales）、鞘氨醇單胞菌屬（Sphingomonas）、芽單胞菌屬（Gemmatimonas）、鞘氨醇菌屬（Sphingobium）、Ellin6067、假單胞菌屬（Pseudomonas）等。在石門地區(qū)的樣品中，PVY感染后鞘氨醇菌屬、Ellin6067等屬的相對(duì)豐度增加；同時(shí)發(fā)現(xiàn)芽單胞菌屬在健康樣品中的豐度為2.19%，在感病樣品中的豐度為1.92%，其豐度在馬鈴薯Y病毒病發(fā)生后降低。在桃源樣品中，PVY感染的根際土壤樣品的酵母菌屬的相對(duì)豐度增加了0.28%，鞘氨醇單胞菌的相對(duì)豐度增加了0.14%，而鞘氨醇菌屬的相對(duì)豐度減少了0.22%。

細(xì)菌群落的α多樣性分析結(jié)果如表3所示，健康和PVY感染根際土壤細(xì)菌群落的物種豐富度和多樣性并無顯著性差異（Pgt;0.05）。PCA結(jié)果顯示（圖3），健康和PVY感染根際土壤樣本間明顯分開并且差異性顯著，第一主坐標(biāo)（principal coordinates1，PCo1）和第二主坐標(biāo)（principal coordinates2，PCo2）共同解釋了細(xì)菌群落31.2%的結(jié)構(gòu)變化。

基于LDA分析，深入探究了健康和PVY感染根際土壤中細(xì)菌群落的物種差異，從而明確了兩類土壤中細(xì)菌群落的主要區(qū)別類群（圖4）。在石門地區(qū)的樣品中，共發(fā)現(xiàn)305個(gè)具有顯著差異的類群（LDAgt;2.0）。在前20個(gè)顯著差異的細(xì)菌分類物種中（圖4a），有11個(gè)類群與健康根際土壤緊密相關(guān)，9個(gè)與感染根際土壤顯著相關(guān)。具體來說，在健康根際土壤中，噬幾丁質(zhì)菌科（Chitinophagaceae）（LDA=4.13）、綠彎菌門（Chloroflexi）（LDA=3.99）以及擬桿菌門（LDA=3.90）等細(xì)菌類群顯示出顯著差異；而在感染根際土壤中，變形菌門（LDA=4.57）、γ-變形菌綱（Gammaproteobacteria）（LDA=4.23）以及鞘氨醇桿菌屬（LDA=4.04）等細(xì)菌類群具有顯著差異。在桃源地區(qū)的樣品中，共確定209個(gè)具有顯著差異的類群（LDAgt;2.0）。在顯著差異排名前20的細(xì)菌分類物種中（圖4b），有3個(gè)類群與健康根際土壤顯著相關(guān)，17個(gè)類群與感染根際土壤顯著相關(guān)。具體而言，變形菌門（LDA=4.33）、伯克氏菌目（Burkholderiales）（LDA=4.16）、紅環(huán)菌科（Rhodocyclaceae）（LDA=4.05）以及固氮弧菌屬（Azoarcus）（LDA=3.95）等細(xì)菌類群在PVY感染的根際土壤樣品中占據(jù)優(yōu)勢(shì)地位；在健康的根際土壤樣品中，脫硫桿菌門（Desulfobacterota）（LDA=3.73）和微球菌科（Micrococcaceae）（LDA=3.87）等細(xì)菌類群顯示出明顯的優(yōu)勢(shì)。

2.3 細(xì)菌群落的網(wǎng)絡(luò)分析

為解析土壤物種間的共存模式，本研究基于隨機(jī)矩陣?yán)碚摌?gòu)建了健康和PVY感染土壤系統(tǒng)細(xì)菌群落分子網(wǎng)絡(luò)（圖5），網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湫再|(zhì)見表4。在石門地區(qū)的樣品中（圖5a、5b），相較于發(fā)病根際土壤網(wǎng)絡(luò)（節(jié)點(diǎn)數(shù)：50，鏈接數(shù)：44，平均度：1.76），健康根際土壤網(wǎng)絡(luò)展現(xiàn)出更高的節(jié)點(diǎn)數(shù)（97）、鏈接數(shù)（153）和平均度（3.15）。對(duì)于桃源地區(qū)的樣品，健康根際土壤網(wǎng)絡(luò)由64個(gè)節(jié)點(diǎn)和48條邊構(gòu)成，PVY感染的細(xì)菌網(wǎng)絡(luò)由60個(gè)節(jié)點(diǎn)和40條邊組成（圖5c、5d）。以上研究結(jié)果表明，PVY感染會(huì)導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)規(guī)模縮小，并使物種間的關(guān)系更加簡(jiǎn)單。

已有研究表明，正向交互作用反映了物種間的促進(jìn)關(guān)系，包括共生、互生、相互促進(jìn)和相互合作等多種形式，而負(fù)向交互則揭示了物種間的捕食、拮抗和相互排斥等關(guān)系［17-18］。值得注意的是，PVY感染后，石門根際土壤的細(xì)菌網(wǎng)絡(luò)正相關(guān)關(guān)系比例從98.54%下降至75.00%，桃源根際土壤的細(xì)菌網(wǎng)絡(luò)正相關(guān)關(guān)系比例從70.83%減少至67.50%。這些變化表明，PVY感染可增加根際土壤細(xì)菌互作網(wǎng)絡(luò)中的競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系比例，從而加劇了微生物群落之間的競(jìng)爭(zhēng)，并最終引發(fā)了微生物群落網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的顯著變化。

2.4 細(xì)菌群落與根際土壤性質(zhì)間的相關(guān)性分析

Mantel分析結(jié)果見表5，在石門根際土壤環(huán)境中，WC、AP和AK這三個(gè)環(huán)境因子（Plt;0.05）是決定PVY感染前后土壤細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)變化的關(guān)鍵因素。對(duì)于桃源根際土壤環(huán)境，僅有WC這一項(xiàng)因素是影響PVY感染前后土壤細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)變化的主要原因。

3 討論

微生物群落的多樣性對(duì)土壤養(yǎng)分循環(huán)和植物生長(zhǎng)過程至關(guān)重要［19］。與我們的研究結(jié)果相反，多項(xiàng)研究表明，細(xì)菌和真菌性植物病害（如根腐病、青枯病等）會(huì)導(dǎo)致植株根內(nèi)、根際和土壤微生物細(xì)菌群落多樣性發(fā)生變化［20-21］，而對(duì)病毒性病害研究較少。本研究基于石門和桃源兩地PVY感染前后植株根際土壤細(xì)菌群落的變化進(jìn)行研究，結(jié)果表明，PVY感染并不會(huì)導(dǎo)致根際土壤細(xì)菌群落多樣性發(fā)生顯著變化，我們推測(cè)這種差異可能是由不同類型的病原體所導(dǎo)致的。細(xì)菌、真菌和病毒病害之間的傳播方式和感染類型各不相同。病毒感染植物通常不會(huì)立即導(dǎo)致其死亡，而是誘導(dǎo)其生長(zhǎng)和發(fā)育機(jī)制發(fā)生改變，引發(fā)植物色素或形態(tài)的改變，這種現(xiàn)象通常稱為褪色和畸形［22］。因此，PVY感染對(duì)植物根際的影響可能相對(duì)延遲，與細(xì)菌和真菌病害不同。

盡管PVY感染并未顯著影響根際土壤細(xì)菌群落的多樣性，但改變了根際土壤關(guān)鍵細(xì)菌群落的相對(duì)豐度。PVY浸染導(dǎo)致鞘氨醇菌屬、新鞘氨醇桿菌屬、脫硫弧菌屬、根瘤菌屬、鏈霉菌屬的相對(duì)豐度顯著上升。這些變化可能與植物的生理響應(yīng)機(jī)制有關(guān)。例如，有研究報(bào)道鞘氨醇菌屬與土壤中的碳和氮循環(huán)有關(guān)［23］，根瘤菌屬能夠適應(yīng)中性pH并具有固氮能力［24］。因此，在PVY浸染植物根際中鞘氨醇菌屬和根瘤菌屬的增多可能會(huì)改善作物生長(zhǎng)條件，并且鞘氨醇菌屬具有植物病害的生物防治潛力［25］。本研究中染病植株根際有益菌的富集可能是植物在生物脅迫情況下的一種“求助”策略，由患病植物招募一些細(xì)菌并保證下一代的生存。

共生網(wǎng)絡(luò)揭示了細(xì)菌群落的相互作用模式。這些細(xì)菌間的相互關(guān)系對(duì)于維護(hù)不同環(huán)境中微生物群落的結(jié)構(gòu)和功能具有至關(guān)重要的作用。微生物類群之間的聯(lián)系增強(qiáng)了網(wǎng)絡(luò)凝聚力，而網(wǎng)絡(luò)的連通性和互動(dòng)對(duì)于維持微生物群落的穩(wěn)定性具有關(guān)鍵作用［26］。本研究發(fā)現(xiàn)，與PVY感染根際土壤細(xì)菌網(wǎng)絡(luò)相比，健康根際土壤網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)更復(fù)雜，細(xì)菌之間的聯(lián)系更密切。因此，PVY浸染削弱了植物根系對(duì)微生物群落的選擇，進(jìn)而減弱了根際細(xì)菌群落的穩(wěn)定性。有研究指出，物種之間的正相關(guān)和負(fù)相關(guān)分別代表促進(jìn)和拮抗相互作用［17-18］。本研究結(jié)果顯示，PVY浸染后，兩地植物根際細(xì)菌網(wǎng)絡(luò)中的負(fù)相互作用比例均增加。與Coyte等［27］的研究一致，隨著病原菌的浸染，發(fā)病后期細(xì)菌與病原菌負(fù)相互作用增加，相互排斥、拮抗，進(jìn)行資源競(jìng)爭(zhēng)。這應(yīng)該是PVY浸染過程中有毒物質(zhì)的不斷富集造成的。

根際環(huán)境理化因子與植株P(guān)VY發(fā)病根際土壤細(xì)菌群落程度密切相關(guān)。Mantel分析表明，在石門植株P(guān)VY染病后，根際土壤WC、AP和AK（Plt;0.05）是決定土壤細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)變化的主要環(huán)境因子，而桃源根際土壤環(huán)境中只有WC是決定土壤細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)變化的主要環(huán)境因子。這可能是因?yàn)槭T和桃源地區(qū)的海拔不同導(dǎo)致理化性質(zhì)發(fā)生差異，從而導(dǎo)致細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)的差異。PVY浸染初期，PVY的快速生長(zhǎng)消耗了土壤中的大量養(yǎng)分，在PVY脅迫條件下，煙草的根系活力下降，煙草根系分泌大量有機(jī)酸以增加根際土壤中的可利用鉀含量，并提高土壤鉀的利用率，導(dǎo)致土壤養(yǎng)分磷、鉀迅速增加［28］。煙草植株根際土壤中速效磷和速效鉀的增加進(jìn)一步增加了煙草植株對(duì)PVY的抵抗力［29］。與本研究結(jié)果相似，患胡麻葉斑病的水稻、西瓜的細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)與pH、TP和AK含量有較強(qiáng)的相關(guān)性［30-31］，同時(shí)，土壤含水量的變化對(duì)根際細(xì)菌群落的多樣性有顯著影響［32］。這表明，通過調(diào)節(jié)土壤的pH、AK含量和WC，可以有效控制植物病害的發(fā)生。

本研究解析了健康和PVY感染根際土壤理化性質(zhì)差異與土壤細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)及分子生態(tài)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湫再|(zhì)的關(guān)聯(lián)性。研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，PVY感染并未改變根際土壤細(xì)菌群落的多樣性和組成，改變了根際土壤細(xì)菌相互作用網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，并增了加細(xì)菌之間競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系的比例。本研究對(duì)深入理解PVY與根際土壤細(xì)菌群落關(guān)聯(lián)機(jī)制具有重要意義，為緩解和防控馬鈴薯Y病毒病提供了科學(xué)依據(jù)。

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收稿日期：2024-05-13；修回日期：2024-06-06。

基金項(xiàng)目：湖南省煙草公司常德市公司科技項(xiàng)目（CD2022KJ01）。

作者簡(jiǎn)介：劉文儀，碩士研究生。

* 通信作者：龔道新，教授，主要從事農(nóng)藥殘留分析等研究。E-mail： gdx4910@163.com。