菌根化西瓜苗根分泌物及其調(diào)節(jié)土壤微生物多樣性機(jī)制.pdf

1、近年來，西瓜?；图怄哏牭毒‵usarium oxysporum f.sp. niveum）引起的西瓜枯萎病日益嚴(yán)重，設(shè)施連作栽培中西瓜枯萎病病情指數(shù)逐年增加，尚未得到根本控制。因此，生產(chǎn)上迫切需要找到一種綠色、有效的防控技術(shù)。叢枝菌根(arbuscular mycorrhiza， AM)真菌是土壤中一類能夠侵染植物根系、與植物形成互惠共生體的真菌。業(yè)已證實(shí)， AM真菌能夠拮抗鐮刀菌，提高西瓜對(duì)枯萎病的抗性，AM真菌能改變宿主植物根系

2、分泌物的組成。本研究通過GC-MS法檢測鑒定AM真菌對(duì)西瓜根分泌物成分的影響，找到其中的特異性化感物質(zhì)，用高通量測序法研究根分泌物和特異化感物質(zhì)對(duì)西瓜苗根際土壤微生物群落多樣性的影響，并驗(yàn)證菌根化根系分泌物中特異性化感物質(zhì)對(duì)西瓜枯萎病的效應(yīng)。結(jié)果如下：
　　1.利用連續(xù)性根系分泌物收集系統(tǒng)（CRET）收集不接種AM真菌、接種摩西管柄囊霉（Funneliformis mosseae）、地表球囊霉（Glomus versiforme）

3、三個(gè)處理的西瓜根系分泌物，分別設(shè)計(jì)兩種濃度10ml/L、5ml/L，待西瓜苗長至一葉一心時(shí)進(jìn)行根分泌物處理（200ml/盆）。在通過盆栽試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)在以西瓜生長指標(biāo)（蔓長、莖粗、植株干鮮重）、西瓜葉片防御性酶(超氧化物歧化酶、過氧化物酶、過氧化氫酶)活性和丙二醛含量、西瓜根際土壤酶(脲酶、蔗糖酶、過氧化氫酶)活性、根際土壤微生物區(qū)系、發(fā)病狀況（防病率和病情指數(shù)）和防效6類參數(shù)所構(gòu)成的評(píng)價(jià)體系中，認(rèn)為澆灌5ml/L接種摩西管柄囊霉的根系分泌物

4、為抑制枯萎病的最佳處理。
　　2.菌根化根系分泌物使根際土壤中細(xì)菌群落多樣性及豐度增加，門水平上的優(yōu)勢(shì)菌沒有發(fā)生改變；屬水平上的優(yōu)勢(shì)菌變化為 Kaistobacter、Rhodanobacter、SMB53、Thermomonas、Devosia和桿菌屬（Bacillus）。
　　3.在未接種AM真菌、接種摩西管柄囊霉和接種地表球囊霉三個(gè)處理中，分別檢測到了15種、13種和15種化學(xué)物質(zhì)，其中主要包括酯類、烴類、酚類、醇類、

5、胺類和酮類等，酯類物質(zhì)種類最多。菌根化西瓜苗根系分泌物中出現(xiàn)了特異物質(zhì)鄰苯二甲酸二異辛酯和鄰苯二甲酸二丁酯。
　　4.將鄰苯二甲酸二異辛酯（藥品A）、鄰苯二甲酸二丁酯（藥品B）分別設(shè)置3個(gè)濃度(0.1ml/L、0.5ml/L、1.0ml/L)，待西瓜苗長至一葉一心時(shí)進(jìn)行化感物質(zhì)處理（200ml/盆）。認(rèn)為A1（0.1ml/L）、B3（1.0ml/L）分別為最佳處理，降低了西瓜枯萎病的發(fā)病率、病情指數(shù)，防控效果好，提高了西瓜根際土壤

6、中的酶活性，增加了根際土壤中細(xì)菌和放線菌數(shù)量。
　　5.澆灌特異性化感物質(zhì)增加了西瓜根際土壤菌群多樣性和菌群豐度。其中，A3、B1處理門水平上的變形菌門（Proteobacteria）、厚壁菌門（Fimicutes）的相對(duì)豐度降低，芽單胞菌門（Gemmatimonadete）的相對(duì)豐度提高。隨著澆灌的鄰苯二甲酸二異辛酯濃度增加，根際土壤中藤黃單胞菌屬（Luteimonas）、假單胞菌屬（Pseudomonas）、糖霉菌屬（Glyc