枯草芽胞杆菌262XY2'在玉米根部的定殖动态及对土壤微生物群落的影响

摘要

为明确枯草芽胞杆菌Bacillus subtilis 262XY2'菌株的定殖能力及对土壤微生物的影响，使用荧光标记菌株通过抗生素平板检测其在土壤和玉米Zea mays不同组织中的定殖动态，利用宏基因组高通量测序分析其对玉米根际土壤微生物群落结构和功能的影响。结果显示：262XY2'菌株在土壤中的定殖数量介于3.32×10～7～6.24×10～7 CFU/g之间；在玉米根际、根内、茎秆和叶片中的定殖量分别介于0.86×10～6～2.46×10～7、0.59×10～5～6.80×10～5、3.67×10～2～1.21×10～3和4.67×10～2～2.17×10～3 CFU/g之间。宏基因组测序分析发现，与对照组相比，施用262XY2'颗粒剂后增加了玉米根际土壤中酸杆菌门细菌和子囊菌门及担子菌门真菌的丰度，降低了毛霉菌门真菌的丰度；在属水平，玉米根际土壤中纤维弧菌属Cellvibrio细菌和小菇属Mycena、单孢囊菌属Monosporascus、镰孢菌属Fusarium以及巨孢囊霉属Gigaspora真菌的相对丰度分别增加了91.17%、699.02%、136.37%、52.58%和45.53%，其中玉米根际土壤中镰孢菌属种类减少，枯草芽胞杆菌丰度和次级代谢产物合成相关功能基因丰度显著增加。表明枯草芽胞杆菌262XY2'菌株可在玉米植株体内及土壤中有效定殖，对土壤细菌和真菌的多样性影响不明显，但改变了真菌群落结构，增加有益微生物数量增加，降低病原菌种类，进而改善了土壤微生物群落功能。

关键词

枯草芽胞杆菌 / 定殖动态 / 土壤微生物 / 群落结构 / 功能基因