不同茬口对白条党参根腐病及其根际土壤真菌群落的影响

doi:10.16178/j.issn.0528-9017.20250659

摘要/Abstract

摘要：

为探究不同茬口对白条党参根腐病及其根际土壤真菌群落的影响，本研究采用高通量测序技术对不同茬口白条党参根际土壤中的真菌微生物组成进行分析，不同茬口包含玉米-小麦-党参（C1）、小麦-蚕豆-党参（C2）、马铃薯-小麦-党参（C3）、黄芪-党参-党参（C4）。结果表明，各茬口的优势菌门均为子囊菌门（Ascomycota），而各茬口的被孢霉门（Mortierellomycota）、被孢霉纲（Mortierellomycetes）、腐质霉属（Humicola）的相对丰度均表现为健康株大于病株，表明病株的真菌群落丰度有下降趋势。FUNGuild预测根际土壤真菌的营养型和功能群发现，各茬口植物病原体的相对丰度均表现为病株大于健康株。比较各茬口发病率发现，茬口小麦-蚕豆-党参发病率最低，其次是玉米-小麦-党参。综合来看，茬口小麦-蚕豆-党参可以有效减少根腐病发生，可能与增加土壤菌群丰富度有关。

关键词: 白条党参, 根腐病, 根际土壤, 真菌群落

Abstract:

To explore the effects of different crop rotations on root rot of Baitiao Codonopsis pilosula and its rhizosphere soil fungal community，this study used high-throughput sequencing technology to analyze the composition spectrum of fungal microbiota in the rhizosphere soil of Baitiao Codonopsis pilosula under different crop rotations， including maize-wheat-Codonopsis pilosula（C1），wheat-broad bean-Codonopsis pilosula（C2），potato-wheat-Codonopsis pilosula（C3），and Astragalus membranaceus-Codonopsis pilosula-Codonopsis pilosula（C4）. The results showed that Ascomycota was the dominant phylum in all crop rotations. The relative abundances of Mortierellomycota，Mortierellomycetes，and Humicola in healthy plants were higher than those in diseased plants across all crop rotations，indicating that the soil fungal community abundance of Baitiao Codonopsis pilosula plants with root rot showed a decreasing trend. FUNGuild predicted the nutritional types and functional groups of rhizosphere soil fungi，revealing that the relative abundance of plant pathogens in all crop rotations was consistently higher in diseased plants than in healthy plants. Comparing the incidence rate of all crop rotations，we found that the incidence rate of root rot of wheat-broad bean-Codonopsis pilosula was the lowest，followed by maize-wheat-Codonopsis pilosula. Overall，crop rotation of wheat-broad bean-Codonopsis pilosula can effectively reduce the incidence of root rot，which may be related to increasing soil microbial abundance.

Key words: Baitiao Codonopsis pilosula, root rot, rhizosphere soil, fungal community

中图分类号:

S567

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图/表 8

图1 土壤样本真菌群落ASVsC1-CK、C2-CK、C3-CK、C4-CK表示茬口C1、C2、C3、C4健康白条党参的根际土壤样品，C1、C2、C3、C4表示茬口C1、C2、C3、C4根腐病白条党参的根际土壤样品。图2～8同。

Fig.1 ASVs of fungal community in soil samples

图2 基于ASV水平绘制的土壤样本真菌群落稀释曲线横坐标表示随机抽取的测序条数，纵坐标表示基于该测序条数得到的Feature数量。

Fig.2 Dilution curve of fungal community in soil samples at ASV level

图3 土壤样本真菌群落的α多样性指数标“*”的表示差异显著（p0.05）。

Fig.3 Alpha diversity index of fungal community in soil samples

图4 土壤样本真菌群落的PCoA分析PCoA1为第一主坐标；PCoA2为第二主坐标。

Fig.4 PCoA analysis of fungal community in soil samples

图5 土壤样本LEfSe多级物种差异分析当前线性判别分析（LDA）阈值为2，LDA阈值小于2的数据未呈现。

Fig.5 LEfSe-based multilevel taxonomic differential identification analysis of soil samples

图6 土壤样本真菌目水平群落组成分析

Fig.6 Analysis of fungal community in soil samples at the order level

图7 土壤样本真菌属水平群落组成分析

Fig.7 Analysis of fungal community in soil samples at the genus level

图8 不同茬口根际土壤样品真菌功能类群

Fig.8 Fungi functional groups in rhizosphere soil samples of all crop rotations

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