2017-04-14
派(pai)森(sen)諾生(sheng)物(wu)最近與湖北省農科院經濟作(zuo)物(wu)研(yan)究所合作(zuo)，在《Scientific Reports》（最新影(ying)響因(yin)子5.228）發(fa)表論文，通過(guo)研(yan)究不(bu)同品種和處理條件下桑(sang)樹(shu)的土壤真菌菌群(qun)組成，初步揭示了果桑(sang)菌核病的發(fa)生(sheng)與桑(sang)樹(shu)品種及覆膜處理有關。
研究(jiu)背景
果桑又名桑葚，是一種營養價值高、經濟效益好、觀賞性強的樹種。由于桑椹富含有機酸、微量元素、多種維生素等營養物質，且具有調節免疫、降血糖、降血脂、護肝等藥理作用，近年來，以收獲桑果為目的的果桑生產業發展尤為迅速。然而果桑常年受多種病害威脅，尤以桑椹菌核病的危害嚴重，該病會嚴重破壞桑果產量和品質，可導致果桑大面積減產，甚至是絕產，給種植戶造成了巨大的經濟損失。一般而言，果桑菌核病是由Scleromitrula或者Sclerotinia所引起的土傳病害。而桑樹的品種及其覆膜與否對于土壤中真菌菌群組成的影響及其與果桑菌核病的聯系，尚有待研究。
研究目的
本文主要通過對不(bu)同(tong)品種、不(bu)同(tong)處(chu)理(li)條件下桑樹的土(tu)壤真(zhen)(zhen)菌(jun)(jun)(jun)菌(jun)(jun)(jun)群組(zu)成進(jin)行研究(jiu)，旨在探究(jiu)桑樹的品種及覆膜處(chu)理(li)對其根部土(tu)壤中的真(zhen)(zhen)菌(jun)(jun)(jun)菌(jun)(jun)(jun)群組(zu)成的影響(xiang)，以及桑樹土(tu)壤中真(zhen)(zhen)菌(jun)(jun)(jun)菌(jun)(jun)(jun)群與果桑菌(jun)(jun)(jun)核病發生發展(zhan)之間的聯系。
研究方法
測(ce)(ce)序(xu)技(ji)術：Illumina MiSeq高通(tong)量(liang)測(ce)(ce)序(xu)平臺
測序模式：微生物(wu)組真菌ITS1區測序
實驗(yan)對象：桑樹的易感品種DS和抗(kang)病品種YG、DB、TW
實驗設(she)計：2009年開始(shi)種植，對易(yi)感桑樹DS和(he)抗病(bing)桑樹YG、DB、TW分(fen)別進行(xing)覆膜(mo)(mo)和(he)不(bu)覆膜(mo)(mo)處(chu)理；2015年對易(yi)感覆膜(mo)(mo)、易(yi)感不(bu)覆膜(mo)(mo)、抗病(bing)覆膜(mo)(mo)、抗病(bing)不(bu)覆膜(mo)(mo)的(de)桑樹根(gen)部(bu)土壤進行(xing)取(qu)(qu)樣(yang)；每(mei)個(ge)樣(yang)品(pin)均為特(te)定(ding)區域15個(ge)隨機取(qu)(qu)樣(yang)點的(de)土壤混合物，每(mei)種樣(yang)品(pin)3個(ge)生(sheng)物學(xue)重復。
研究結果
對易感桑(sang)(sang)樹(shu)DS和(he)抗(kang)病桑(sang)(sang)樹(shu)YG、DB、TW進行(xing)取(qu)樣時，所(suo)有品種的(de)(de)桑(sang)(sang)樹(shu)均(jun)受到了果桑(sang)(sang)菌核病的(de)(de)侵害，易感桑(sang)(sang)樹(shu)DS的(de)(de)發病率遠大于抗(kang)病桑(sang)(sang)樹(shu)YG、DB、TW。對24份(fen)土壤樣品進行(xing)高通(tong)量測序，共獲得923,697條(tiao)序列(lie)，通(tong)過質量篩查，最終獲得747,854條(tiao)高質量序列(lie)，序列(lie)平均(jun)長度為(wei)(wei)254bp。并在(zai)97%的(de)(de)序列(lie)相似度水平上，將不同(tong)樣品的(de)(de)序列(lie)劃(hua)分到384-684個(ge)OTU不等。覆(fu)膜處(chu)(chu)理(li)的(de)(de)DS、YG、DB、TW的(de)(de)OTU數(shu)(shu)分別為(wei)(wei)365、399、417、417，其中共有OTU數(shu)(shu)為(wei)(wei)313個(ge)。所(suo)有樣本被鑒定(ding)到93個(ge)屬，覆(fu)膜處(chu)(chu)理(li)的(de)(de)DS、YG、DB、TW的(de)(de)屬的(de)(de)個(ge)數(shu)(shu)分別為(wei)(wei)77、78、85、89，其中共有屬的(de)(de)個(ge)數(shu)(shu)為(wei)(wei)61個(ge)。
表1. 易感品種DS和抗病品種YG、TW、DB的菌核病發病率(lv)統(tong)計比(bi)較
圖(tu)1a. 易(yi)感品種DS和抗(kang)病品種YG、TW、DB的(de)共有和特(te)有OTU數；圖1b. 易感(gan)品(pin)種(zhong)DS和抗病品(pin)種(zhong)YG、TW、DB的共有和特(te)有屬
有6個門水平上的物種是所有樣本共有的，包括Ascomycota、Basidiomycota、Chytridiomycota、Glomeromycota、Rozellomycota及Zygomycota。其中，Ascomycota是最具有優勢的物種，在所有樣本中占比均比較大。Ascomycota和Basidiomycota是在易感品種和抗病品種中具有顯著性差異的兩個物種。Ascomycota在易感品種DS中的豐度比在抗性品種中的豐度要高，在未覆膜處理樣本中的豐度比覆膜處理的高。在覆膜處理的抗性品種YGC、TWC、DBC中，Basidiomycota的占比比其它樣本要高。
表2. 易感品(pin)種和抗病品(pin)種在門水(shui)平的豐度差異比較
圖2.
