西瓜枯萎病抗性及其嫁接对根际土壤微生物数量及群落结构的影响

 【目的】揭示不同枯萎病抗性西瓜品种根际土壤微生物的差异及嫁接提高抗病性的土壤微生物学基础。【方法】以抗枯萎病西瓜品种‘甜妞’和感枯萎病西瓜品种‘天使’为试材,以南瓜（博强1号）为嫁接砧木,采用平板计数及PCR-DGGE技术,研究抗感枯萎病西瓜品种自根苗、嫁接苗和砧木不同生育期根际土壤微生物数量及群落结构的变化。【结果】抗性品种根际土壤细菌数量在生育期的中后期显著高于感病品种,根际土壤真菌数量显著低于感病品种;感病品种嫁接后根际土壤细菌和放线菌数量均高于非嫁接处理,而镰孢菌除苗期外均低于非嫁接处理;PCR-DGGE结果表明,不同处理根际土壤细菌、真菌群落结构存在差异,且随生育期的变化而变化。对差异条带测序分析说明不同西瓜品种及嫁接砧木南瓜根际分布不同的细菌和真菌群。【结论】西瓜抗病品种的根际土壤细菌和放线菌的数量显著高于感病品种,而真菌和镰孢菌数量显著低于感病品种,品种的抗性与根际土壤微生物的种群和数量密切相关;嫁接提高了感病品种根际土壤细菌、放线菌微生物数量,抑制了枯萎病菌的积聚,改变了根际土壤微生物群落结构。植物基因型对根际土壤微生物群落结构有显著影响,而根际微生物群落结构的不同将导致植物对病原菌的抗性差异及品种差异。     

嫁接番茄不同生育期抗病性及其与根际环境的关系

本试验对嫁接后番茄的根系特征、根际土壤微生物和抗病性进行了初步的研究。结果表明:嫁接番茄发病率和病情指数明显低于自根苗;嫁接番茄的根系活力、根系吸收面积与活跃吸收面积、根际土壤微生物数量与放线菌比例均显著大于自根苗,呼吸强度前期比自根苗低,后期较自根苗高。这表明嫁接番茄根系活力的增加,根系吸收面积增大,根际土壤细菌、放线菌比例增加是其抗病性增强的重要原因。     

生物炭和有机肥处理对平邑甜茶根系和土壤微生物群落功能多样性的影响

【目的】研究生物炭和生物有机肥处理对平邑甜茶根系及微生物功能多样性等指标的影响,为果园可持续发展提供参考依据。【方法】采用盆栽试验,添加生物炭和生物有机肥处理,分析不同生物炭和生物有机肥处理对植株根系、土壤微生物群落功能多样性的影响。【结果】施用生物有机肥和生物炭均可增加细吸收根量、细吸收根面积、土壤和根际可培养微生物量,提高土壤FDA酶活性和土壤微生物多样性,二者联合施用效果最佳。生物炭处理对细吸收根面积的改善效果优于生物有机肥处理,对土壤微生物多样性的改善效果则不如生物有机肥处理;10%生物肥+6%生物炭、10%生物肥+3%生物炭处理细吸收根面积分别是CK的6.6和10倍,10%生物肥处理是CK的2.5 倍,6%和3%生物炭处理是CK的3.3和3.1倍,生物炭和生物有机肥处理土壤细菌数量为CK土壤的3.32—10.23倍,放线菌数量为CK土壤的1.2—1.97倍,真菌数量为CK土壤的3.24—5.26倍,根际放线菌数量在生物有机肥处理后最高,根际真菌数量则在3%生物炭处理后最高。【结论】增加土壤炭可以增加植株根系、土壤微生物多样性,有利于土壤肥力的保持和农业的可持续发展。     

接种丛枝菌根对矿区扰动土壤微生物群落及酶活性的影响

【目的】研究接种丛枝菌根后不同时间对植物根际土壤微生物数量、酶活性及矿质养分的影响,为采煤塌陷区生态复垦提供理论依据。【方法】采用田间试验,设接种丛枝菌根和不接种对照两个处理,测定接菌后不同时间菌根侵染率、根际土壤微生物数量、酶活性、矿质养分及其相互关系。【结果】与对照相比,接种菌根显著提高菌根侵染率,菌根真菌与植物建立良好的互惠共生关系;相同时间,接菌处理土壤微生物数量大于对照,两处理种群数量上均为细菌数量最多,放线菌次之,真菌最少;同一时间,接菌处理磷酸酶、脲酶、蔗糖酶活性显著（P〈0.05）或极显著（P〈0.01,下同）高于对照,随着复垦时间的延长,土壤磷酸酶活性不断增加;随着植物的生长根际土壤速效磷、碱解氮、有机质含量均逐渐显著降低,同一时间条件下,接菌区速效磷含量显著高于对照区。【结论】接种丛枝菌根真菌对矿区扰动土壤微生物群落、酶活性、速效磷含量有促进作用。     

不同苹果砧木的根际土壤微生物数量及酶活性

【目的】研究不同苹果砧木对土壤根际微生物数量和酶活性的影响。【方法】通过盆栽试验,采用微生物稀释平板培养法对平邑甜茶（Malus hupehensis Rehd.）、八棱海棠（M.micromalus Makino）、楸子（M.prunifolia(Willd) Borkh.）、新疆野苹果（M. sievesii(Ledeb.) Roemer）、东北山荆子（M.baccata Borkh.）等5种苹果砧木土壤根际微生物数量、土壤酶活性及其相关性进行研究。【结果】不同苹果砧木土壤根际微生物各生理类群数量差异显著,并且都以细菌占绝对优势,放线菌次之,真菌最少。土壤微生物多样性指数的变化趋势与土壤微生物数量的变化趋势不一致。不同苹果砧木土壤根际蔗糖酶、磷酸酶、脲酶和过氧化氢酶活性各异。皮尔逊相关分析得知,土壤微生物数量与土壤酶活性之间存在相关关系。【结论】选择合适的苹果砧木,有利于土壤微生物数量和酶活性的提高,从而为苹果树生长创造良好的微生态环境。     

不同施磷水平下4种柑橘砧木的根际土壤 有机酸、微生物及酶活性

【目的】探索在不同施磷水平下柑橘砧木对其根际土壤有机酸种类及含量、微生物种群及数量以及土壤酶活性的影响,为丰富柑橘磷素营养及生态学理论和发掘具有特异营养性状的柑橘砧木提供科学依据。【方法】以贵州喀斯特山地分布的野生宜昌橙（Citrus ichangensis Swing.）、酸橙（C.aurantium L.）、白黎檬（C.limonia Osbeck）和枳（Poncirus trifoliata Raf.）为材料,采用土壤盆栽试验方法研究不同施磷水平下4种柑橘砧木耐磷胁迫能力,根际土壤有机酸种类及含量、微生物种群及数量和土壤酶活性及其相互关系。【结果】酸橙、白黎檬和枳的干物质积累量均随施磷水平的升高显著增加,施磷水平对宜昌橙生长量没有明显影响;耐低磷胁迫能力从大到小依次为宜昌橙、白黎檬、酸橙、枳。不同柑橘砧木的根际土壤有机酸种类及含量有明显差异,均以草酸、琥珀酸和乙酸为主要有机酸;4种柑橘砧木的根际土壤有机酸总量、草酸、丙二酸以及宜昌橙和酸橙根际土壤的琥珀酸含量随施磷水平的降低均明显增加;在磷饥饿条件下,宜昌橙的根际土壤有机酸总量明显高于其他柑橘砧木。土壤微生物均以细菌数量最多,放线菌次之,真菌最少;随施磷水平的降低,4种柑橘砧木根际土壤细菌、放线菌数量以及微生物总数均明显增多;在磷饥饿条件下,宜昌橙的根际土壤微生物数量明显多于其他柑橘砧木。不同柑橘砧木在不同施磷水平下其根际土壤酸性磷酸酶、脲酶、蛋白酶、硝酸还原酶、蔗糖酶活性大小各异,淀粉酶和过氧化氢酶活性没有显著差异。皮尔逊相关分析表明,施磷水平、根际土壤有机酸含量、微生物数量以及土壤酶活性之间有明显相关关系。【结论】耐低磷胁迫的柑橘砧木在磷饥饿条件下其根际土壤有机酸含量显著增多,土壤生物活性增强;在酸性黄壤上,宜昌橙能较好地适应低磷土壤环境。     

嫁接对辣椒次生代谢的影响及其与青枯病抗性的关系

【目的】探讨嫁接辣椒酚酸类物质代谢在提高青枯病抗性中的作用。【方法】以‘富根卫士’辣椒为砧木,以‘新丰2号’为接穗嫁接,自根嫁接辣椒为对照（CK）,通过人工接种青枯假单胞杆菌（Ralstonia sdanacearum E. F. Smith）研究嫁接与自根辣椒电解质渗漏率（EL）和过氧化氢（H2O2）含量、酚酸类物质及其相关酶活性的变化。【结果】随着接种后时间的延长,嫁接与自根辣椒的EL快速增加,但嫁接辣椒的EL升高幅度显著小于自根的;接种初期,嫁接辣椒叶片与根系中的H2O2含量显著高于自根的,而6—8 d后显著低于自根的。与自根辣椒相比,嫁接辣椒的香草醛、水杨酸、木质素含量及苯丙氨酸解氨酶（PAL）和多酚氧化酶（PPO）活性均较高。【结论】嫁接辣椒次生代谢增强,酚酸类物质增多是其抗病性增强的重要原因,水杨酸和香草醛在提高嫁接辣椒青枯病抗性中发挥主要作用。     

三七根腐病病株和健株根域土壤微生态研究

对比三七健株和急性青枯型根腐病病株根域土壤微生物数目、土壤酶活性以及土壤养分,研究它们与根腐病间的关系。结果表明,病株根际土和根系的细菌数目显著大于健株,而放线菌和真菌数目小于健株;病株根际土和根系各微生物生理类群数目受外界环境影响发生了不同变化;健株非根际土的蔗糖酶、纤维素酶、过氧化氢酶和酸性磷酸酶活性均显著大于病株,但过氧化物酶和多酚氧化酶活性小于病株;非根际土壤放线菌和纤维素酶活性明显相关;病株非根际土的速效氮、磷、钾含量均高于健株,水溶性镁含量低于健株。病株根际土和根系微生态变化,特别是细菌数目的大量增加是急性青枯型根腐病最明显的特征。     

连作大豆根际微生物群落结构及土壤酶活性

【目的】揭示连作大豆主要生育时期根际土壤微生物群落结构及土壤酶活性变化,为大豆连作障碍提供理论依据。【方法】利用磷脂脂肪酸（phospholipid fatty acid,PLFA）分析方法对连作大豆根际土壤微生物群落结构进行定量分析,同时进行土壤微生物生物量和土壤酶活性的测定。【结果】大豆重迎茬使土壤PLFA总量、土壤微生物生物量碳含量、土壤脲酶和转化酶活性均显著降低,真菌和细菌PLFAs比例显著增加,土壤过氧化氢酶活性无显著变化。不同连作年限及生育时期对土壤微生物及酶活性的影响均不同,与作物品种、根系分泌物和残茬腐解物的数量和种类密切相关。相关分析表明,土壤PLFAs总生物量与土壤微生物生物量碳和土壤脲酶活性呈现显著正相关,与转化酶和过氧化氢酶活性无显著相关性。【结论】大豆重迎茬使土壤微生物群落结构和土壤酶活性发生改变。大豆连作障碍是大豆根际土壤微生态系统和环境因子等综合作用的结果。     

嫁接对番茄根际土壤微生态环境的影响

以RZ-1为砧木、‘浦红968’为接穗进行嫁接,通过测定根际土壤微生物种群结构、土壤微生物量及土壤酶活性,研究了嫁接番茄对根际微生态环境的影响。结果表明:嫁接使番茄根际土壤的细菌、放线菌、土壤氨化细菌、硝化细菌、好氧自生固氮菌和纤维素分解菌的数量增加,真菌数量减少;根际土壤微生物量碳、氮高于自根对照,并且随着调查日期的推进,均呈先升高后下降的变化趋势。根际土壤脲酶和磷酸酶活性在测定时期内呈先升高后降低的趋势;根际土壤过氧化氢酶呈先降低后上升的趋势,根际土壤蔗糖酶的活性变化不明显,基本保持稳定。与自根苗相比,嫁接诱导根际土壤蔗糖酶、脲酶、磷酸酶和过氧化氢酶活性升高。     

烟草根黑腐病不同发病程度与土壤养分及微生物群落的关系

【目的】分析烟草根黑腐病发病程度对土壤养分及微生物群落结构的影响,探究不同病害发生条件下土壤环境、微生物群落间的关系,为烟草根黑腐病防控提供理论依据。【方法】以贵州省安顺烟区为调查区域,收集烟草根黑腐病不同发病程度(0、1、3、5级)烟株根际土壤,测定土壤理化性质;采用16S rDNA和ITS基因测序技术进行分析,探讨不同发病程度下烟株根际土壤养分、细菌及真菌群落结构差异。【结果】与正常土壤相比,随着病害程度的加重,土壤细菌群落的均匀度和丰富度降低,而真菌群落的均匀度和丰富度升高。与正常土壤相比,发病土壤中细菌群落鞘氨醇单胞菌属(Sphingomonas)、Candidatus_Udaeobacter、苔藓杆菌属(Bryobacter)和芽单胞菌属(Gemmatimonas)相对丰度下降,而芽孢杆菌(Bacillus)丰度上升;同时真菌群落镰刀菌属(Fusarium)、柱孢属(Cylindrocarpon)、毛霉属(Mucor)丰度下降,而Nicotiana、茎点霉属(Setophorna)、亡革菌属(Thanatephorus)、锥毛壳属(Coniochaeta)、织球壳菌属(Plectosphaerella)和四枝孢属(Tetracladium)丰度上升。指示物种分析结果表明,芽单胞菌属、织球壳菌属和四枝孢属可能是不同发病程度土壤细菌、真菌群落属水平差异的主要物种。冗余分析(RDA)和方差分解分析(VPA)结果表明,土壤铵态氮(NH-N)和有机质(SOM)是细菌、真菌群落结构发生变化的主要驱动因子。【结论】根际土壤中细菌芽单胞菌属丰度的下降和真菌四枝孢属丰度的上升是烟草根黑腐病严重发生的关键微生物因素,提高土壤SOM和NH-N含量能有效降低烟草根黑腐病发病程度。     

不同黄萎病抗性棉花品种对土壤微生物数量的影响

[目的]阐明棉花不同抗性品种与土壤微生物群落的关系,为棉花抗黄萎病机理和防治措施提供理论依据.[方法]选取5种不同抗性棉花品种在根盒中进行培养,对根际和距根际不同距离土壤中真菌、放线菌和细菌进行平板计数.[结果]健康土壤培养抗病棉花品种根系对土壤中细菌和放线菌有聚集作用,对真菌有一定的排斥作用;耐病和感病品种则相反.接入拮抗菌和施微生物有机肥能够增加细菌和放线菌数量,降低真菌的比例.[结论]土壤微生物数量及比例与棉花抗性存在密切相关性.     

2种嫁接番茄根系分泌活性物质对番茄青枯病及根际微生物的影响

【目的】鉴定分析嫁接番茄根系分泌物,研究其活性成分对番茄抗青枯病、番茄体内青枯菌及根际微生物数量的影响,为番茄青枯病的防治提供新思路。【方法】以高感青枯病番茄品种粉贝贝（Fb）、高抗青枯病番茄砧木番砧1号（No.1）和茄砧21号（No.21）为试验材料,设自根嫁接（Fb/Fb）、砧穗嫁接（Fb/No.1、Fb/No.21）和砧木自嫁接（No.1/No.1、No.21/No.21）5个嫁接组合。利用气相色谱—质谱联用仪（GC-MS）对嫁接番茄接种青枯菌前后的根系分泌物进行鉴定分析,用筛选出的活性物质对高感病番茄进行灌根处理后接种青枯菌,采用稀释平板法分离测定番茄体内和根际青枯菌及根际微生物数量。【结果】从嫁接番茄根系分泌物中鉴定筛选出邻苯二甲酸二甲酯（DP）和2,6-二叔丁基对甲苯酚（BHT）2种活性物质,其中1.0mmol/L DP与1.0mmol/L BHT混合灌根处理的抗青枯病效果最好,使高感病番茄的青枯病发病率和病情指数显著降至46.7%、42.5（P<0.05,下同）。2种活性物质灌根处理均能使根际微生物总量和细菌数量明显下降;均可降低根际真菌数量,其中BHT的抑制效果更强;均可在发病初期显著抑制放线菌的增殖,且DP的抑制效果强于BHT。【结论】筛选出DP和BHT 2种活性物质,其可通过改善根际微环境、降低植株体内和根际的青枯菌数量而提高番茄对青枯病的抗性。     

二氧化氯对青椒采后生理和贮藏品质的影响

【目的】研究二氧化氯(ClO2)对青椒的保鲜作用，为青椒的贮藏提供新方法。【方法】用二氧化氯气体(0、5、10、20、50 mg·L-1)处理青椒，研究二氧化氯对青椒采后生理和贮藏品质的影响。【结果】5、10、20、50 mg·L-1的ClO2处理对青椒的腐烂有明显的抑制作用，40 d时其腐烂率均小于对照的50%；其中50 mg L-1的处理对腐烂的抑制效果最明显，贮藏到30 d时才有腐烂发生，40 d只有对照的1/4。20、50 mg L-1ClO2可显著抑制青椒的呼吸(P<0.05)，5、10 mg·L-1对呼吸的抑制作用不显著(P>0.05)。除50 mg·L-1外，5、10、20 mg L-1ClO2处理使MDA含量低于对照，但无显著差异(P>0.05)。5 mg·L-1的处理可以减缓青椒叶绿素的降解，10、20、50 mg·L-1的处理使青椒叶绿素含量低于对照，但无显著影响(P>0.05)。ClO2可保持青椒的营养成分，对青椒VC、可滴定酸和可溶性固形物含量有一定的保留作用；对青椒的风味无影响。【结论】二氧化氯可以有效延缓青椒的采后生理变化，保持青椒的品质。     

沼液施用对辣椒疫病的防治效果及对土壤生物学特性的影响

利用连续3季的盆栽试验,研究等氮下,50%猪粪、牛粪及其沼液N替代比例配合化肥施用对辣椒疫病的防治效果及土壤酶活性的影响,并采用PCR-DGGE方法研究土壤微生物区系的变化。【结果】猪粪沼液配合施用化肥对辣椒疫病防治效果最好（平均防治效果为79.3%）,其次为牛粪沼液（平均防治效果为38.5%）,施用猪粪、牛粪对辣椒疫病无显著防治效果;2种沼液处理辣椒生物量显著高于猪粪、牛粪处理及阴性对照处理;施用猪粪沼液处理土壤荧光素二乙酸酯（FDA）水解酶活性、过氧化氢酶活性及多酚氧化酶活性分别比阴性对照高出3.44倍、66.7%和76.7%。此外,2种沼液处理均可增加根际土壤的细菌、真菌、放线菌、荧光假单胞菌及木霉的数量,提高土壤细菌、真菌的多样性指数。【结论】猪粪沼液对辣椒疫病的防治效果较好,体现出良好的农用价值。调控土壤微生物群落结构、提高土壤肥力可能是其抑制植物土传病害的机制之一。曹 云,常志州,马 艳,杨 豪,付广青（江苏省农业科学院农业资源与环境研究所农业废弃物资源化工程技术研究中心,南京210014） 摘要：