广西热作所科技人员在《Agronomy》发表多年青霉素施用对柑橘根际生化及微生物群落影响的研究论文

近日，广西热作所重点实验室亚热带特色果蔬安全控制机理与评价课题组科技人员在国际SCI期刊《Agronomy》（中科院2区，IF=4.1）发表了题为“Rhizosphere Biochemical and Microbial Community Reorganisation Under Consecutive Multi-Year Penicillin Application in a Citrus Orchard”的研究论文。

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图1 论文首页截图

柑橘根际是根系活动、养分有效性、微生物代谢和果园管理等多重过程交汇的重要界面。黄龙病（HLB）由韧皮部杆菌引起，防治困难。树干注入青霉素等系统性抗生素已被探索用于病害管理，但其对非靶标根际微生物和土壤生化过程的潜在影响尚不明确。本研究在广西南宁上林县一处沃柑园开展，设置未处理对照组及连续1年、2年、3年青霉素树干注入组，每组3个独立小区复合样，共12个小区复合样。研究系统测定了9项根际土壤生化指标，并采用PacBio扩增子测序技术，解析细菌16S rRNA基因和真菌ITS区域的群落组成。

研究发现，9项土壤生化指标（酸性磷酸酶、过氧化氢酶、脲酶、蔗糖酶、水解性氮、有效磷、有效钾、腐殖酸、阳离子交换量）在区组校正模型中均存在显著组间差异（BH q ≤ 0.0086）。其中，酸性磷酸酶、过氧化氢酶、脲酶、蔗糖酶和有效磷的组均值在2年处理组均最低；3年处理组的酸性磷酸酶、水解性氮和腐殖酸均值则较高，整体呈现明显的非线性变化格局。细菌观测OTU数均值在对照组及1年、2年和3年组分别为5315、3582、3772和4585，Shannon指数分别为7.421、6.128、6.215和6.876。各处理组细菌丰富度和多样性均低于对照组，但3年组高于1年和2年组。真菌丰富度无显著组间差异，真菌Shannon多样性指数的差异则因统计检验方法而异。在群落结构方面，Bray–Curtis PERMANOVA检测到细菌和真菌的显著组间差异（R² = 0.853和0.806），但PERMDISP结果同时显示组间多元离散度不均。在真菌属水平上，木霉属（Trichoderma）在1年和2年组的相对序列（reads）占比分别达57.57%和66.10%，在区组校正CLR分析中呈正对比；镰刀菌属（Fusarium）在1年和2年组的CLR对比则降低。鉴于扩增子数据具有组成性，上述结果反映的是相对变化，不能直接等同于微生物绝对种群数量的增减或功能得失。

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