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枯萎病是黄瓜生产中的主要土传真菌病害,严重影响了黄瓜的产量和品质。长期使用化学农药防治,易造成病原菌抗药性增强,环境污染,产品有害物质残留和质量下降等问题,制约了黄瓜生产的可持续发展。生物防治是防治黄瓜枯萎病有效的手段之一,项目组在前期研制出一种由枯草芽孢杆菌(Bacillus Subtilis)BSD-2、放线菌(Actinoplanes)S317、木霉(Trichoderma)T36组成的有效防治黄瓜枯萎病的复合微生物制剂;本文主要通过施入该复合微生物制剂对黄瓜叶片防御反应酶、根际土壤微生物数量及酶活动态变化、根际土壤微生物群落多样性的影响等方面进行其防病机理的初步研究。枯草芽孢杆菌BSD-2、放线菌S317、木霉T36三种生防菌不同处理诱导对黄瓜枯萎病抗病性的研究表明:三种菌株单一与复合处理均可明显降低黄瓜枯萎病的发病率,提高黄瓜叶片防御反应酶系中多酚氧化酶(PPO)、过氧化氢酶(CAT)、β-1,3葡聚糖酶和几丁质酶的活性,其中三种菌株复合处理比单一或两菌株复合处理效果更为明显,四种防御酶活性均于第7天时达到峰值,分别高出对照未处理的5.5倍、0.9倍、2.53倍、3倍。可见,三种微生物复合可显著诱导黄瓜植株对枯萎病原真菌产生抗病性,有效减轻枯萎病的发生。复合微生物制剂对黄瓜不同生育期根际土壤微生物数量及酶活性动态变化影响的研究表明,移苗时施入复合制剂在黄瓜整个生育时期,土壤中微生物数量呈现不同的动态变化,细菌和放线菌数量呈现先升后降的变化趋势,复合制剂的处理始终高于对照组;真菌和尖孢镰刀菌数量呈现先降后升的变化趋势,复合制剂的处理始终低于对照,其中在瓜期细菌数量最多,在花期放线菌数量最多,真菌和尖孢镰刀菌数量最少。土壤酶活呈现出不同动态变化,土壤中过氧化氢酶和脲酶活性呈现先升后降的趋势,中性磷酸酶呈现下降趋势,蔗糖酶呈现不断上升趋势,但复合处理组在各生育时期四种土壤酶活性均高于对照组。但随黄瓜不同生育时期的延长其影响效果总体呈现下降趋势,可见,复合微生物制剂要想达到理想的改善土壤微生物群落及防病效果,需要在适宜时期进行补施。不同生育时期施入复合微生物制剂,采用传统微生物分析方法与分子生物学(BIOLOG和DGGE)相结合的方法,对连作黄瓜根际土壤微生物区系和酶活的变化进行研究,结果表明,在拉秧期分别取不同生育时期施入复合微生物制剂处理的土壤,各处理均能改善土壤中微生物数量,提高土壤酶活性。其中在苗期和花期追加施入复合微生物制剂效果最为明显,与对照相比,细菌增加了23.26%,放线菌增加了20.53%,真菌减少了36%,尖孢镰刀菌减少了40%;增强其微生物对碳源的利用程度(AWCD),显著增加土壤微生物功能多样性(Shannon指数);DGGE电泳结果显示细菌和真菌条带数量与丰度明显增加。说明该复合制剂的施入可以提高根际土壤中细菌和放线菌的数量,降低真菌和尖孢镰刀菌的数量,并增强微生物群落功能多样性。同时,各时期处理与对照相比,土壤酶活均有不同程度的提高。其中在苗期和花期追加施入复合微生物制剂效果最为明显,与对照相比,脲酶、过氧化氢酶、蔗糖酶和中性磷酸酶的活性分别增加71.61%、44.80%、31.97%和32.28%,可见复合微生物制剂的施入可有效改善根际的土壤环境,促进微生物繁衍生长。复合微生物制剂防治黄瓜枯萎病的作用机理是施入复合微生物制剂,诱导提高黄瓜植株防御酶的活性,增强植株自身的抗病性;改善土壤的微生态环境,增强了土壤的酶活性,利于植株对土壤中养分的吸收,利于植株的健壮生长,抵御病害的能力增强。复合微生物制剂合理施入可以改善土壤及植物体内的微生态环境,使微生物的功能多样性和种群多样性增强,其菌群结构向细菌型转变,利于降低真菌病害的发生。