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植物内生微生物、根围土壤微生物和叶围微生物均不同程度地参与了作物生长以及作物防病的过程，利用宏组学技术深入探索植物-微生物-土壤复杂的互作关系,对于合理有效地调控植物及生长环境生态系统, 最大限度地发挥该系统的功能, 提高养分资源利用效率与作物生产力,开发更加科学的作物病害防治手段，实现农业生产可持续发展, 具有重要的理论参考与实践指导意义。
番茄根际菌群与黑茎腐病
Tomato root microbiota and Phytophthora parasitica-associated disease
卵菌纲是一类可感染各种动植物宿主的丝状真核微生物，其中疫霉属和腐病属感染会导致严重的植物病害，已对全球的经济和生态造成重大的影响。目前对于寄主植物根表面的病原菌和微生物菌群之间的相互作用是未知的，而了解这些作用机制的本质，可以有助于对疫病进行防控。本研究主要关注番茄在被卵菌纲黑茎腐病菌感染之后对根际微生物群落产生的影响，基于高通量16S 测序主要分析了根表面有和无黑茎腐病菌形成的生物膜覆盖的番茄根际菌群组成。主要的研究结果：1.黑茎腐病菌的定殖与宿主根表面的拟杆菌门/变形菌门菌群比例的变化密切相关，而其中黄杆菌科的丰度最高；2.筛选与卵菌相关的微生物，分离鉴定出了一株假单胞菌，它可加剧番茄植株的疾病症状；3.对于假单胞菌的存在下黑茎腐病菌效应子相关重要基因表达的缺失表明植物易感性的增加与毒力的增加没有关系； 4. 实验验证发现该假单胞菌与黑茎腐病菌之间建立了互利共生关系；5. 细菌更倾向于定殖于黑茎腐病菌形成的生物膜的表面而非宿主根表。
结论：
1.番茄根际黑茎腐病菌的存在导致宿主根际微生物群落组成发生变化；
2.假单胞菌与黑茎腐病菌之间建立了互利共生关系；
3.假单胞菌通过黑茎腐病菌与细菌之间的物理结合以此来延伸其生境分布。
1. 具有/不具有黑茎腐病生物膜根部物种多样性分析结果。
图1. 具有/不具有黑茎腐病生物膜根部物种多样性分析结果。
2. 绿色荧光蛋白细菌在感染黑茎腐病菌的番茄根部的定殖 。
图2. 绿色荧光蛋白细菌在感染黑茎腐病菌的番茄根部的定殖。
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