苯醚甲環(huán)唑拌種對小麥根際微生物群落的影響

摘要

小麥莖基腐病是我國北方小麥主產(chǎn)區(qū)的重大病害，對小麥安全生產(chǎn)造成嚴(yán)重威脅。化學(xué)農(nóng)藥的使用是最直接有效的防治方法，在植物病害防治中發(fā)揮重要作用。苯醚甲環(huán)唑是一種具有較高安全性的三唑類殺菌劑。本課題前期明確了苯醚甲環(huán)唑拌種對小麥莖基腐病有一定的防治效果，且促生增產(chǎn)，但其對小麥根際微生物的影響尚不清楚。本文研究了苯醚甲環(huán)唑拌種對莖基腐病田中小麥根際土壤微生物的影響，結(jié)果表明，苯醚甲環(huán)唑拌種處理對小麥分蘗期，拔節(jié)期和灌漿期根際微生物的alpha和beta多樣性均無顯著影響，但使分蘗期鐮孢屬的相對豐度顯著降低。微生物共現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)分析表明，苯醚甲環(huán)唑拌種處理提高了細(xì)菌網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜性，降低了真菌網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜性，使植株根際微生物網(wǎng)絡(luò)更接近健康植株根際的特征。該研究從根際微生物的角度為苯醚甲環(huán)唑防治小麥莖基腐病的機(jī)制研究及對土壤微生物的安全性評價(jià)提供理論依據(jù)。

關(guān)鍵詞

小麥莖基腐病;"苯醚甲環(huán)唑;"根際微生物;"鐮孢屬;"共現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)

中圖分類號：

S"476.9

文獻(xiàn)標(biāo)識碼："A

DOI："10.16688/j.zwbh.2023132

Effect"of"seedcoating"with"difenoconazole"on"microorganisms"in"the"wheat"rhizosphere

FENG"Chaohong，"LI"Lijuan，"ZHANG"Jiaojiao，"WANG"Junmei，"LI"Yahong，"LIU"Lulu，"HAN"Zihang，SHI"Ruijie，"WAN"Xinru，"XU"Fei*，"SONG"Yuli

（Institute"of"Plant"Protection，"Henan"Academy"of"Agricultural"Sciences;"Key"Laboratory"of"Crop"Integrated"Pest"Management"

in"the"Southern"Region"of"North"China，"Ministry"of"Agriculture"and"Rural"Affairs，"Zhengzhou"450002，"China）

Abstract

Fusarium"crown"rot"of"wheat"（FCR）"is"an"important"disease"threatening"wheat"production"in"major"areas"of"North"China."Chemical"control"is"usually"the"most"direct"and"effective"method，"playing"an"important"role"in"controlling"plantnbsp;diseases."Difenoconazole，"a"triazole"fungicide"known"for"its"high"safety，"has"been"previously"used"to"control"FCR"by"seedcoating，"and"has"achieved"a"certain"effect，"it"also"can"promote"wheat"growth"and"production，"but"its"impact"on"wheat"rhizosphere"microorganisms"is"still"unknown."This"study"explored"its"effect"on"rhizosphere"microbes"in"FCRinfected"fields."The"results"revealed"no"significant"impact"on"alpha"and"beta"diversity"of"rhizosphere"microbes"at"tillering，"jointing"and"filling"stages"of"wheat."However，"it"significantly"reduced"the"relative"abundance"of"the"genus"Fusarium"at"the"tillering"stage."Analysis"of"microbial"cooccurrence"networks"indicated"that"seedcoating"with"difenoconazole"improved"the"complexity"of"the"bacterial"network"and"reduced"the"complexity"of"fungal"network，"thus"making"the"microbial"network"more"closer"to"the"rhizosphere"characteristics"of"healthy"plants."This"study"contributes"to"the"theoretical"understanding"of"difenoconazole’s"mechanism"in"controlling"FCR"from"the"perspective"of"rhizosphere"microorganisms"and"provides"valuable"insights"for"safety"evaluation"of"soil"microbes.

Key"words

Fusarium"crown"rot"of"wheat;"difenoconazole;"rhizosphere"microorganisms;"Fusarium;"cooccurrence"network

小麥莖基腐病在我國北方小麥主產(chǎn)區(qū)普遍發(fā)生，呈現(xiàn)不斷加重和蔓延趨勢，嚴(yán)重地塊造成產(chǎn)量損失達(dá)38.0%～63.1%，對小麥安全生產(chǎn)造成嚴(yán)重威脅［1］。據(jù)報(bào)道，在我國北方小麥主產(chǎn)區(qū)引起小麥莖基腐病的病原菌種類有假禾谷鐮刀菌Fusarium"pseudograminearum、禾谷鐮刀菌F.graminearum和黃色鐮刀菌F.culmorum，其中假禾谷鐮刀菌為優(yōu)勢種群［2］。

使用化學(xué)農(nóng)藥是最直接有效的防治方法，在植物病害防治中發(fā)揮了重要作用。苯醚甲環(huán)唑是一種三唑類殺菌劑，屬于甾醇脫甲基化抑制劑，具有高效、廣譜、低毒、用量低和安全性高等特點(diǎn)，主要用于果樹、蔬菜、小麥、馬鈴薯、豆類、瓜類等作物，對多種真菌性病害具有很好的保護(hù)和治療作用［3］。本課題組前期研究表明，苯醚甲環(huán)唑拌種對成株期小麥莖基腐病有一定的防治效果［4］，其中2019年溫縣和2020年內(nèi)黃用30"g/L苯醚甲環(huán)唑懸浮種衣劑（FSC）拌種可以顯著降低小麥灌漿期的病情指數(shù)，防效分別為70.3%和28.3%，對小麥增產(chǎn)率分別為10.7%和9.9%。但苯醚甲環(huán)唑?qū)π←湼H土壤微生物的影響尚不清楚。土壤微生態(tài)環(huán)境是農(nóng)田養(yǎng)分供應(yīng)和土壤健康的重要保障，對土壤微生態(tài)環(huán)境的研究目前主要包括土壤酶活性分析、土壤微生物量及根際區(qū)域微生物結(jié)構(gòu)和多樣性等方面［5］。根際微生物組被稱為植物的第二基因組，對植物的生長、健康和適應(yīng)性至關(guān)重要［6］。因此本文通過研究苯醚甲環(huán)唑拌種對莖基腐病田中小麥根際土壤微生物的影響，旨在為苯醚甲環(huán)唑防治小麥莖基腐病的機(jī)制研究及對土壤微生物的安全性評價(jià)提供理論依據(jù)。

1"材料與方法

1.1"田間試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)于2019年在河南省焦作市武德鎮(zhèn)溫縣徐堡村（35°01′"N，113°05′"E，海拔105.6"m）進(jìn)行，小麥品種為‘矮抗58’，該品種在成株期對小麥莖基腐病表現(xiàn)感病［7］。30"g/L苯醚甲環(huán)唑FSC購自瑞士先正達(dá)作物保護(hù)有限公司，按照300"g/100"kg種子的劑量進(jìn)行拌種，作為處理組，以不進(jìn)行拌種的‘矮抗58’作為對照。按照10～12.5"kg/667"m2的播量進(jìn)行播種。

1.2"接種物的培養(yǎng)和接種

供試接種物為強(qiáng)致病力假禾谷鐮刀菌菌株G14LY242，分離自河南省洛陽市小麥莖基腐病病莖，其菌絲塊在滅過菌的麥粒上培養(yǎng)3周后晾干備用［4］。田間接種時(shí)，將小麥種子和麥粒接種物按照質(zhì)量比1∶1均勻混合后播種。

1.3"田間根際土壤采樣

在小麥分蘗期（Feekes"3，2019年3月1日）、

拔節(jié)期（Feekes"7，2019年4月11日）和

灌漿期（Feekes"11，2019年5月23日）進(jìn)行采樣。戴上無菌手套將‘矮抗58’植株連根拔出，每處理3個(gè)點(diǎn)，每點(diǎn)取30株苗。試驗(yàn)共設(shè)6個(gè)處理，分別標(biāo)記為Dif.3（Feekes"3時(shí)期苯醚甲環(huán)唑拌種處理）、Con.3（Feekes"3時(shí)期對照）、Dif.7（Feekes"7時(shí)期苯醚甲環(huán)唑拌種處理）、Con.7（Feekes"7時(shí)期對照）、Dif.11（Feekes"11時(shí)期苯醚甲環(huán)唑拌種處理）、Con.11（Feekes"11時(shí)期對照）。抖除根系周圍的疏松土壤，使用無菌棉簽收集附著在根表面的根際薄層土壤，轉(zhuǎn)移到2"mL無菌離心管中，并在-70℃下保存［8］。送上海歐易生物醫(yī)學(xué)科技有限公司進(jìn)行測序。

1.4"小麥根際微生物檢測

采用DNA"抽提試劑盒（MagPure"Soil"DNA"LQ"Kit，Magen，"廣東）提取樣本的基因組DNA，利用瓊脂糖凝膠電泳和NanoDrop2000檢測DNA"的質(zhì)量和濃度。以基因組DNA為模板，根據(jù)真菌和細(xì)菌測序區(qū)域，使用帶barcode的特異引物，TaKaRa公司的Tks"Gflex"DNA"Polymerase進(jìn)行PCR，確保擴(kuò)增效率和準(zhǔn)確性。細(xì)菌多樣性鑒定對應(yīng)區(qū)域：16S"rDNA"V3V4"區(qū)（引物343F和798R［9］）。真菌多樣性鑒定對應(yīng)區(qū)域：ITS（引物"ITS1F"和"ITS2R［10］）。PCR"產(chǎn)物使用瓊脂糖凝膠電泳檢測后使用磁珠純化，以純化產(chǎn)物作為二輪"PCR"模板，獲得的產(chǎn)物

檢測后使用磁珠純化，然后使用Qubit熒光定量儀定量。根據(jù)"PCR"產(chǎn)物濃度進(jìn)行等量混樣，并上機(jī)測序。原始數(shù)據(jù)為FASTQ格式。數(shù)據(jù)下機(jī)后，首先使用cutadapt軟件，剪切掉raw"data序列上的引物序列，然后使用DADA2，將合格的雙端raw"data按照QIIME"2默認(rèn)參數(shù)進(jìn)行質(zhì)量過濾，降噪，拼接及去嵌合體等質(zhì)控分析，得到代表序列及"ASV（amplicon"sequence"variant）豐度表格。使用QIIME"2軟件包挑選出各個(gè)ASV的代表序列后，將所有代表序列與數(shù)據(jù)庫進(jìn)行比對注釋。16S"rDNA使用Silva（version138）數(shù)據(jù)庫比對，ITS使用Unite數(shù)據(jù)庫比對。物種比對注釋使用q2featureclassifier軟件默認(rèn)參數(shù)進(jìn)行分析。

1.5"數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)

對每個(gè)樣本進(jìn)行隨機(jī)抽樣，統(tǒng)計(jì)對應(yīng)的ASV數(shù)量，即觀測到的物種（observed"species）數(shù)量，將每次抽樣得到的observed"species指標(biāo)與測序深度（抽樣序列數(shù)量）作圖，形成alpha多樣性指標(biāo)稀釋曲線。用單因素方差分析和Duncan’s"新復(fù)極差法（α=0.05）對alpha多樣性指數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

用ADONIS方法分析Beta多樣性，并進(jìn)行PCoA可視化，其中細(xì)菌采用BrayCurtis距離算法，真菌采用BinaryJaccard算法。將每個(gè)時(shí)期的處理（Dif）與對照（Con）進(jìn)行LEfSe"（LDA"effect"size）分析，細(xì)菌和真菌的LDA"（Linear"discriminant"analysis）均設(shè)定為大于3，

得到的屬水平的生物標(biāo)志物按照相對豐度從高到低排序，進(jìn)行熱圖可視化分析。

用Pearson相關(guān)性分析對鐮孢屬Fusarium相對豐度、小麥莖基腐病病莖率、白穗率和病情指數(shù)間進(jìn)行兩兩相關(guān)性分析。用細(xì)菌和真菌ASV絕對豐度表對每個(gè)處理（共3個(gè)時(shí)期）進(jìn)行微生物共現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)分析，具體分析方法為：采用R包ggClusterNet［11］（https：∥github.com/taowenmicro/ggCluster_decument），選取絕對豐度為前1"500的細(xì)菌ASV，絕對豐度為前500的真菌ASV，進(jìn)行Spearman相關(guān)性分析，設(shè)置|r|gt;0.9，Plt;0.05，使用model"maptree"2繪制微生物網(wǎng)絡(luò)。

2"結(jié)果與分析

2.1"小麥根際微生物多樣性和群落結(jié)構(gòu)分析

如圖1a和b所示，各組物種稀釋曲線較為平緩，說明測序深度已覆蓋大部分物種，數(shù)據(jù)量充分反映了每個(gè)樣本的物種多樣性。圖1c和d分別為細(xì)菌和真菌的Shannon指數(shù)，兩個(gè)處理中細(xì)菌Shannon指數(shù)在小麥分蘗期（Feekes"3）、拔節(jié)期（Feekes"7）和灌漿期（Feekes"11）均逐漸升高，苯醚甲環(huán)唑拌種處理的平均Shannon指數(shù)分別為8.28、8.94和9.68，"兩兩之間差異顯著（Plt;0.05）;對照處理分別為8.33、9.05和9.68，其中在Feekes"3和Feekes"7之間差異顯著，在Feekes"7和Feekes"11之間差異不顯著。苯醚甲環(huán)唑拌種處理在各個(gè)時(shí)期與對照均無顯著性差異。苯醚甲環(huán)唑拌種處理小麥根際真菌平均Shannon指數(shù)在3個(gè)時(shí)期中分別為4.94、5.30和4.48，三者之間無顯著性差異;對照處理的平均Shannon指數(shù)分別為4.98、5.30和4.03，其中在Feekes"3和Feekes"7之間差異不顯著，而在Feekes"7和Feekes"11之間差異顯著。在各個(gè)時(shí)期下處理與對照間真菌Shannon指數(shù)均無顯著性差異。此外，Simpson、Chao1和ACE等指數(shù)結(jié)果與之類似，說明苯醚甲環(huán)唑拌種處理對小麥根際土壤細(xì)菌和真菌的alpha多樣性均無顯著影響。

PCoA分析結(jié)果表明（圖1e，f），不同生長時(shí)期對微生物的beta多樣性影響要大于拌種處理的影響。各個(gè)時(shí)期下處理與對照樣品的細(xì)菌和真菌群落均相似且聚類，而3個(gè)時(shí)期樣品彼此分離，說明苯醚甲環(huán)唑拌種處理對小麥根際細(xì)菌和真菌的beta多樣性無顯著影響。其中細(xì)菌PC1和PC2對數(shù)據(jù)方差的解釋比例分別為39.98%和16.48%，真菌PC1和PC2對數(shù)據(jù)方差的解釋比例分別為13.13%和10.09%。

所有樣品中細(xì)菌群體共鑒定出33個(gè)門，76個(gè)綱，195個(gè)目，298個(gè)科，580個(gè)屬。相對豐度位于前十的屬分別為馬賽菌屬M(fèi)assilia、黃桿菌屬Flavobacterium、鞘氨醇單胞菌屬Sphingomonas、類諾卡氏屬Nocardioides、溶桿菌屬Lysobacter、假節(jié)桿菌屬Pseudarthrobacter、假單胞菌屬Pseudomonas、原小單胞菌屬Promicromonospora、德沃斯氏菌屬Devosia和土地桿菌屬Pedobacter（圖1g）。其中馬賽菌屬、黃桿菌屬、溶桿菌屬、假節(jié)桿菌屬、假單胞菌屬和土地桿菌屬的相對豐度隨著小麥生長逐漸降低，類諾卡氏屬和原小單胞菌屬的相對豐度則是先升高后降低，即在拔節(jié)期（Feekes"7）最高，在灌漿期（Feekes"11）相對豐度降低。鞘氨醇單胞菌屬和德沃斯氏菌屬的相對豐度隨著小麥生長逐漸上升。

真菌群體中共鑒定出9個(gè)門，24個(gè)綱，65個(gè)目，104個(gè)科，151個(gè)屬。相對豐度位于前十的屬分別為鐮孢屬Fusarium、小畫線殼屬M(fèi)onographella、被孢霉屬M(fèi)ortierella、枝頂孢屬Acremonium、油壺菌屬Olpidium、絲膜菌屬Cortinarius、帚枝霉屬Sarocladium、亡革菌屬Thanatephorus、枝孢屬Cladosporium和青霉屬Penicillium（圖1h）。鐮孢屬、帚枝霉屬和枝孢屬的相對豐度隨小麥生長逐漸升高，其中引起小麥莖基腐病的鐮孢屬在分蘗期（Feekes"3）的相對豐度分別為1.02%（Dif）和4.39%（Con），在拔節(jié)期（Feekes"7）分別為6.69%（Dif）和10.85%（Con），在灌漿期（Feekes"11）相對豐度最高，分別達(dá)18.37%（Dif）和39.44%（Con）。

對照組中被孢霉屬、油壺菌屬、絲膜菌屬和青霉屬從分蘗期（Feekes"3）到灌漿期（Feekes"11）相對豐度逐步降低，枝頂孢屬相對豐度先降低后升高，而小畫線殼屬、亡革菌屬相對豐度先升高后降低，即在拔節(jié)期（Feekes"7）最高。

2.2"LEfSe分析苯醚甲環(huán)唑拌種處理對小麥根際微生物的影響

對苯醚甲環(huán)唑拌種處理組和對照

組小麥分蘗期（Feekes"3）、拔節(jié)期（Feekes"7）、灌漿期（Feekes"11）根際微生物群落相對豐度的差異性

進(jìn)行LeEfSe分析，LDA值設(shè)定為大于3。圖2a，2b分別展示了細(xì)菌和真菌屬水平生物標(biāo)志物（用*號表示）及其在各個(gè)處理中的相對豐度（用顏色表示）。細(xì)菌和真菌的屬水平生物標(biāo)志物主要集中在Feekes"3和Feekes"7，說明苯醚甲環(huán)唑拌種處理對小麥根際微生物的影響主要在小麥生長前期。細(xì)菌群落中（圖2a），在分蘗期，對照組的細(xì)菌標(biāo)志物德沃斯氏菌屬Devosia、土生單胞菌屬Terrimonas、氣微菌屬Aeromicrobium和Polycyclovorans屬（Con.3）的相對豐度顯著高于苯醚甲環(huán)唑拌處理組（Dif.3），而苯醚甲環(huán)唑拌種處理的細(xì)菌標(biāo)志物Adhaeribacter、Flavisolibacter和Pontibacter屬（Dif.3）相對豐度顯著高于對照（Con.3）。在拔節(jié)期，苯醚甲環(huán)唑拌種處理的細(xì)菌標(biāo)志物土生單胞菌屬Terrimonas和假黃單胞菌屬Pseudoxanthomonas（Dif.7）的相對豐度顯著高于對照（Con.7）。真菌群落中（圖2b），在分蘗期，對照組的真菌標(biāo)志物鐮孢屬Fusarium、絲膜菌屬Cortinarius和曲霉屬Aspergillus（Con.3）的相對豐度顯著高于苯醚甲環(huán)唑拌種處理（Dif.3），而苯醚甲環(huán)唑拌種處理的真菌標(biāo)志物Paramyrothecium屬（Dif.3）相對豐度顯著高于對照（Con.3）。在拔節(jié)期，苯醚甲環(huán)唑拌種處理的真菌標(biāo)志物被孢霉屬M(fèi)ortierella、Alogomyces、Phaeoacremonium和粉菌屬Powellomyces（Dif.7）的相對豐度顯著高于對照（Con.7），而對照組的真菌標(biāo)志物平臍蠕孢屬Bipolaris、Papiliotrema和普魯蘭久浩酵母菌屬Guehomyces"（Con.7）的相對豐度顯著高于拌種處理。在灌漿期，苯醚甲環(huán)唑拌種處理的真菌標(biāo)志物曲霉屬Aspergillus（Dif.11）相對豐度顯著高于對照（Con.11）；而對照組的真菌標(biāo)志物，盾殼霉屬Coniothyrium（Con.11）的相對豐度顯著高于拌種處理（Dif.11）。苯醚甲環(huán)唑拌種處理使鐮孢屬Fusarium的相對豐度降低，其中分蘗期（Feekes"3）顯著低于對照。

2.3"根際鐮孢屬相對豐度與小麥莖基腐病病情相關(guān)性分析

對分蘗期根際鐮孢屬相對豐度、拔節(jié)期病莖率分別與拔節(jié)、灌漿期病莖率，灌漿期病情指數(shù)和灌漿期白穗率進(jìn)行了Pearson相關(guān)性分析。結(jié)果表明：分蘗期根際鐮孢屬相對豐度與灌漿期病莖率呈極顯著正相關(guān)（r=0.98，Plt;0.001），與灌漿期病情指數(shù)呈顯著正相關(guān)（r=0.92，Plt;0.01）。拔節(jié)期病莖率與灌漿期白穗率呈顯著正相關(guān)（r=0.84，Plt;0.05）（表1）。表明，苯醚甲環(huán)唑拌種處理對小麥莖基腐病的防治效果可能是通過降低分蘗期根際鐮孢屬的相對豐度而達(dá)到的。

2.4"小麥根際細(xì)菌和真菌共現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)分析

采用ggClusterNet包進(jìn)行細(xì)菌和真菌微生物共現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)分析（圖3，表2），細(xì)菌選取絕對豐度為前1"500的ASV，真菌選取絕對豐度為前500的ASV，節(jié)點(diǎn)顏色代表門種類名，節(jié)點(diǎn)大小代表節(jié)點(diǎn)度，黃色邊代表正相關(guān)，藍(lán)色邊代表負(fù)相關(guān)。結(jié)果表明，"細(xì)菌網(wǎng)

絡(luò)中，苯醚甲環(huán)唑拌種處理的節(jié)點(diǎn)數(shù)和邊數(shù)分別為1"026和3"860，其中正邊數(shù)為3"405，負(fù)邊數(shù)為455;

對照的節(jié)點(diǎn)數(shù)和邊數(shù)分別為1"089和3"108，正邊數(shù)為2"827，負(fù)邊數(shù)為281。苯醚甲環(huán)唑拌種處理的負(fù)邊比例（11.79%）高于對照（9.04%），連接度（0.007"3）和平均度（7.52）均高于對照，平均路徑長度（5.24）和直徑（17.12）均低于對照，平均聚類系數(shù)（0.646"4）略低于對照（0.664"6）。

真菌網(wǎng)絡(luò)中，苯醚甲環(huán)唑拌種處理的節(jié)點(diǎn)數(shù)和邊數(shù)分別為383和1"801，正邊數(shù)為1"752，負(fù)邊數(shù)為49;對照的節(jié)點(diǎn)數(shù)為402，邊數(shù)為2"631。苯醚甲環(huán)唑拌種處理的負(fù)邊比例（2.72%）高于對照（1.60%），連接度（0.024"6）、平均度（9.40）、平均路徑長度（1.99）和直徑（8.37）均低于對照，平均聚類系數(shù)（0.879"9）略高于對照（0.854"5）。苯醚甲環(huán)唑拌種處理提高了細(xì)菌網(wǎng)絡(luò)的負(fù)邊比例、平均度和連接度等，網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜性較高，而真菌網(wǎng)絡(luò)的平均度和連接度等參數(shù)與對照相比較低，網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜性較低，這些網(wǎng)絡(luò)特征與前人報(bào)道的健康植株根際細(xì)菌網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜性高于發(fā)病植株、而真菌網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜性低于發(fā)病植株的特征相似。

3"結(jié)論與討論

苯醚甲環(huán)唑通過抑制病原菌中麥角甾醇的生物合成，導(dǎo)致病原菌不能正常生長，也可抑制病原菌形成孢子，其具有內(nèi)吸性，施藥后不僅能被植物迅速吸收并長時(shí)間殘留在植株體內(nèi)［12］，而且在環(huán)境中也有不同程度殘留［1314］。苯醚甲環(huán)唑大量殘留能顯著降低土壤中微生物活性，影響土壤生態(tài)環(huán)境［15］，其對哺乳動(dòng)物細(xì)胞器和細(xì)胞生成也有潛在的毒性作用［1617］。土壤中苯醚甲環(huán)唑殘留受到土壤性質(zhì)、種植作物及處理方法和取樣時(shí)間的影響。處理濃度越高，苯醚甲環(huán)唑在土壤中消解速度越緩慢、持留期越長［18］。對蘋果樹進(jìn)行苯醚甲環(huán)唑噴霧處理后，其在雜草和蘋果葉片上殘留量較多，而在土壤中的殘留量很低且沒有累積現(xiàn)象［19］。同樣的結(jié)果在苯醚甲環(huán)唑拌種玉米上也有發(fā)現(xiàn)，即苯醚·噻蟲嗪混劑拌種玉米后不同生長時(shí)期的土壤中均未檢出苯醚甲環(huán)唑［5］。苯醚甲環(huán)唑在土壤中殘留量的差異可能對土壤微生物產(chǎn)生不同的影響。本研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，苯醚甲環(huán)唑處理導(dǎo)致的細(xì)菌和真菌物種的差異主要集中在小麥分蘗期和拔節(jié)期，對灌漿期物種的影響較小，這可能跟苯醚甲環(huán)唑在土壤中殘留的持效期有關(guān)系。

研究者報(bào)道了不同處理和土壤類型下苯醚甲環(huán)唑?qū)ν寥牢⑸锶郝涞挠绊憽ＴS天衡［18］的研究表明，不同濃度苯醚甲環(huán)唑處理對土壤中細(xì)菌群落影響較小，而對真菌的群落組成結(jié)構(gòu)有明顯影響。王飛菲等［20］的研究表明，苯醚甲環(huán)唑溶液（2.5"mg/kg和5.0"mg/kg）處理土壤對細(xì)菌和放線菌數(shù)量有短暫的抑制或刺激作用，對土壤真菌數(shù)量有顯著的抑制作用。劉亞冬等［21］的研究表明，噻蟲嗪和苯醚甲環(huán)唑混劑拌種玉米能抑制根際和非根際土壤可培養(yǎng)細(xì)菌的數(shù)目增長，對根際土可培養(yǎng)細(xì)菌的抑制作用隨著玉米生長逐漸減弱。本研究主要探討苯醚甲環(huán)唑拌種后對小麥不同生育期根際土壤微生物的影響，結(jié)果表明，苯醚甲環(huán)唑拌種對小麥分蘗期、拔節(jié)期和灌漿期對根際土壤細(xì)菌和真菌的alpha和beta多樣性均無顯著影響，但顯著降低了分蘗期（Feekes"3）真菌鐮孢屬的相對豐度。小麥莖基腐病主要是由鐮孢屬真菌引起的病害，本研究發(fā)現(xiàn)，分蘗期鐮孢屬相對豐度與灌漿期病莖率和病情指數(shù)均呈顯著正相關(guān)，因此苯醚甲環(huán)唑拌種可能是通過降低分蘗期根際鐮孢屬的相對豐度而達(dá)到對小麥莖基腐病的防治效果。

微生物共現(xiàn)相互作用網(wǎng)絡(luò)為揭示微生物群在應(yīng)對生物脅迫方面提供了有效的途徑［22］。Gao等［23］研究了紅辣椒枯萎病（Fusarium"wilt"disease，"FWD）健康和發(fā)病植株的根際微生物共現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)，表明健康植株細(xì)菌網(wǎng)絡(luò)與發(fā)病植株相比復(fù)雜性更高（節(jié)點(diǎn)數(shù)、邊數(shù)、負(fù)邊比例、平均度、網(wǎng)絡(luò)密度等均較高），而真菌網(wǎng)絡(luò)則相反。網(wǎng)絡(luò)中的合作關(guān)系（正相關(guān)性）可能引起了物種與正反饋回路的耦合，物種容易出現(xiàn)依賴性，從而降低系統(tǒng)穩(wěn)定性;而競爭（負(fù)相關(guān)性）激活了負(fù)反饋回路，提高生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性［21］。Yuan等［22］以尖鐮孢為研究對象，探究了基于大數(shù)據(jù)整合預(yù)測枯萎病的發(fā)生，分析了發(fā)生枯萎病的土壤微生物群落特征，通過網(wǎng)絡(luò)分析表明，45個(gè)細(xì)菌特征OTU健康網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)、連接數(shù)、平均度、中心緊密度均較高，而40個(gè)真菌特征OTU發(fā)病網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)和連接數(shù)較多。本試驗(yàn)中苯醚甲環(huán)唑拌種處理下細(xì)菌和真菌網(wǎng)絡(luò)更接近于這些前人報(bào)道的健康植株根際的微生物網(wǎng)絡(luò)特征，表明苯醚甲環(huán)唑拌種處理對小麥莖基腐病防治有一定效果，可能是提高了小麥根際土壤微生物網(wǎng)絡(luò)的健康程度。

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（責(zé)任編輯：楊明麗）