Page 38 - 《华中农业大学学报（自然科学版）》2024年第1期
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               着污染环境、杀死非靶标生物、使病原生物抗药性和                          苋菜 262（兴宁市庆丰盈科种子有限公司选育）、薄荷
               危害日趋加重等缺点，导致整个农田生态系统遭受                           品种香草薄荷（江苏百萌生态发展有限公司选育）、
               不同程度的破坏，发展可持续的生态高值农业迫在                           生菜品种特种生菜（聊城华煜农业科技有限公司选
               眉睫。迄今的研究发现，植物对土传病害的抗性与                           育）、葱品种香葱（北京花儿朵朵花仙子农业有限公
                                     ［5］
               根际土壤微生物紧密相关 。已有研究表明，土壤微                          司选育）均购自南宁市蔬菜种子市场。
               生物群落结构的丰度越大、物种的均匀性和多样性                           1.2 试验地概况
                                               ［6］
               指数越高，抑制土传病害的能力越强 。伴生（间套                              试验于 2020 年 6-12 月在广西大学农学院蔬菜
               作）栽培是我国优秀的传统栽培农艺措施，不仅有助                          基地（108°17′25″E，22°51′02″N）进行。采用桶栽方
               于改良土壤理化性状，而且有利于提高土壤肥力和                           式（桶高 35 cm，半径 30 cm），每个桶中分别装入 20 kg
                                                       ［7］
               土壤微生物多样性，从而有益于维护土壤健康 。杨                          土。土壤类型为赤红壤，理化性状如下：pH 5.71，有机
                     ［8］
               瑞娟等 发现禾本科作物伴生番茄具有抑制根结线                           质 8.42 mg/kg，全氮 0.51 mg/kg，全磷 0.67 mg/kg，
                                                ［9］
               虫，提高根际土壤酶活性的效果；谢华 发现洋葱伴
                                                                全钾 7.21 g/kg，速效磷 0.59 mg/kg，速效钾 51.01
               生番茄提高了番茄植株所含的 N、P、K、Ca 和 Si 的含                   mg/kg，碱解氮 13.17 mg/kg。
               量；付彦祥等     ［10］ 发现洋葱伴生番茄改变了番茄根际                  1.3 试验设计
               土壤细菌和真菌群落组成，有益细菌相对丰度显著                               试验共设置6个处理：番茄伴生生菜（Lactuca sa‑
               提高，致病真菌属相对丰度显著降低；李红玉                   ［11］ 发现
                                                                tiva）（A）、番茄伴生苋菜（Amaranthus tricolor）（B）、
               番茄伴生洋葱，不仅番茄植株根际土壤微生物群落
                                                                番茄伴生菜心（Brassica chinensis var. parachinensis）
               结构改变，而且番茄植株根系防御酶活性及抗病相
                                                               （C）、番茄伴生葱（Allium fistulosum）（D）、番茄伴生
               关基因表达亦随之提高。
                                                                薄荷（Mentha canadensis）（E）及番茄单作（F）。
                   然而，伴生栽培除了提高作物根际微环境土壤
                                                                    伴生栽培处理以番茄植株为中心，半径 10 cm
               肥力、提升根际土壤微生物多样性外，是否亦影响了
                                                                处环形种植不同伴生作物，上述 6个处理均同期育苗
               主栽番茄植株的抗性，至今仍鲜见相关研究报道。
                                                                与定植。番茄生长期间，灌溉、除草等所有生产措施
               植物内生微生物（endophyte）指能够生活在健康植物
                                                                均按常规方法相同管理。
               或组织中生存而不引起寄主植物明显病变的一大类
                                                                1.4 样品采集与处理
               微生物，主要包括细菌、真菌和放线菌                ［12］ 。其中，内
                                                                    番茄植株根系样品于 2020 年 9 月采集。每个
               生细菌是内生微生物的重要组成部分，不仅具有固
                                                                处理随机抽取 3株长势一致的健壮番茄植株，用消毒
               氮、促生、增强宿主抗性及生物防治等功效，而且存
                                                                铁铲铲松植株周围半径约 25 cm 的圆圈土层，然后
               在于根部的内生细菌数量远超其他组织                   ［13］ ；内生真
                                                                手握植株茎基部，连根拔起整个植株。采用抖根
               菌亦不仅有助于提高宿主对土壤养分的吸收，还有
                                                                法 ［15-16］ 进行采集，抖落根际土壤后，用自来水冲洗
               助于增强宿主的抗逆能力            ［14］ 。为此，本研究设置番
                                                                植株根系，接着用无菌水冲洗根系，反复多次，直至
               茄伴生生菜（A）、苋菜（B）、菜心（C）、葱（D）、薄荷
                                                                根系表面无杂质，用消毒好的剪刀剪取植株根系样
              （E）以及番茄单作（F）处理，利用 Illumina MiSeq 高
                                                                品，装入无菌自封袋带回实验室，用于根系内生微
               通量测序平台，分析不同作物伴生及番茄单作根系
               内生微生物多样性与群落组成，旨在为解决番茄连                           生物群落结构分析。
               作障碍、构建番茄可持续发展的生态栽培技术体系，                          1.5 根系样品总DNA提取、PCR扩增和序列测定
               以及开发利用有益微生物资源提供理论依据与技术                               根系样品总 DNA 提取、PCR 扩增和序列测定委
               支撑。                                              托上海美吉生物医药科技有限公司进行。利用 Axy⁃
                                                                                                    ®
                                                                PrepDNA 凝胶回收试剂盒根据 FastDNA  Spin Kit
               1 材料与方法
                                                                for Soil 试剂盒（MP Biomedicals，美国）说明书 抽提
               1.1 试验材料                                         DNA，DNA 浓度和纯度使用 NanoDrop2000 分光光
                   主栽番茄品种中研 868（中研益农种苗科技有限                      度计（Thermo Fisher Scientific，美国）检测，在 ABI
                                                                        ®
               公司选育）、伴生作物菜心品种油青 31 号（兴宁市庆                       GeneAmp 9700 上进行 PCR 扩增，根系内生细菌、
               丰盈科种子有限公司选育）；苋菜品种、台选圆叶红                          真菌PCR测序引物如表1所示。
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