叶子内植物在调节南方玉米生严重性的作用:对生物控制策略的影响

科学领域:

• 植物病理学 植物病理学
• 微生物生态学 微生物生态学
• 农业科学 农业科学

背景情况:

• 由*Puccinia polysora*引起的南方玉米 (SCR) 是全球玉米生产的重大威胁.
• 目前的管理依赖于遗传耐药性和化学控制,对内菌在宿主易感性中的作用的理解有限.
• 研究叶子内菌群落对于开发新的,可持续的疾病管理策略至关重要.

研究的目的:

• 分析和比较不同地理区域的受感染和未受感染的玉米叶中的叶子内菌群.
• 阐明 *Puccinia polysora* 感染对内生菌社区结构,多样性和网络相互作用的影响.
• 为了识别与宿主耐药性或易受南方玉米生相关的特定内菌.

主要方法:

• 在中国东部14个地区的玉米叶中,使用高通量测序对内菌群体的概况.
• 分析社区结构,多样性 (OTU丰富性,香农多样性,Chao1指数) 和网络复杂性.
• 统计分析包括环境因素的冗余分析 (RDA) 和真菌与宿主相互作用的相关性分析.

主要成果:

• SCR感染显著改变了内生菌社区,增加了OTU的丰富性,但减少了社区的均性和多样性.
• 感染减少了微生物的连接性和复杂性,网络稳定性在易感区域之间有显著差异.
• 温度被确定为影响感染下的微生物组合的关键环境因素; *Alternaria*与宿主耐药性呈正相关性,而 *Dioszegia*和 *Naganishia*与宿主耐药性呈负相关性.

结论:

• 叶子内菌群体在调节玉米对南方玉米的易感性方面发挥着重要作用.
• 特定的内菌,如Alternaria,可能会产生耐药性,为生物控制策略提供了机会.
• 了解这些微生物相互作用为开发可持续方法来管理玉米中SCR提供了基础.