根结线虫是在世界范围内普遍发生的一种常见植物病原线虫,对全球农业造成巨大损失。有研究发现施加氮肥、有机肥可以有效减少根结线虫病的发生,以及在植物根结内发现固氮菌群的特异性富集。因此通过研究不同氮源和有机肥对根结线虫病发生,以及对番茄根内根际微生物的菌群、固氮菌群的影响,分析植物内生固氮菌群在根结线虫侵染过程中的功能,揭示氮源、有机肥减少根结线虫病的防控机制,对理解根结线虫病的发生机制以及开发新的线虫防治策略将提供重要的理论基础和思路。本文首先通过盆栽实验研究不同氮源和有机肥对根结线虫病发生和根结形成的影响。以番茄新中蔬四号为研究材料,选取氯化铵、硫酸铵、碳酸铵、磷酸氢二铵、氨水、硝酸铵、硝酸钾、硝酸钠、硝酸钙、尿素、石灰氮、鲜鸡粪和复合型鸡粪为氮源,通过向根结线虫富集的土壤施加有机肥和不同种类氮源来研究氮源对根结线虫病的影响。实验发现在300mg N/kg土水平下施加氮源氯化铵、碳酸铵和氨水后,番茄根系受根结线虫侵染加重,其根结数大幅度增加,其中氯化铵和碳酸铵处理组番茄根结数相较病土对照组显著性增加（p<0.05）,氨水处理组番茄根结数相较病土对照组极显著性增加（p<0.01）。除以上三种氮源外,剩余10种氮源和有机肥处理的番茄根部均无根结形成,其根结数目相较患病对照组极显著降低（p<0.01）,可以显著降低根结线虫病的发生。而在测定有机肥和不同氮源处理的土壤氮含量实验中,碳酸铵、硫酸铵、磷酸氢二铵、尿素能显著提高土壤的氮含量（p<0.05）,硝酸铵、硝酸钾、鲜鸡粪和复合型鸡粪的施加能极显著提高土壤中的氮含量（p<0.01）。对比土壤中氮含量与番茄患根结线虫病和根结数,发现番茄是否感染根结线虫与土壤中的氮含量水平有一定关联,并且可能还与氮源形式有关。为了揭示潜在的根结线虫病防控的微生物学机制,进一步通过高通量测序技术研究不同氮源对根结线虫侵染番茄根内和根际微生物菌群结构及多样性的影响。结果表明,番茄根内生细菌主要以放线菌门和变形菌门为核心微生物菌群,在目水平主要由链霉菌目、假诺卡氏菌目、假单胞菌目、肠杆菌目、微球菌目及根瘤菌目等组成。链霉菌目、假诺卡氏菌目和假单胞菌目在患病对照组和氮源处理患病组的丰度比例均高于氮源处理不患病组和健康组的丰度。进而说明一些益生菌菌群,比如放线菌和假单胞菌菌群在根结线虫病样品种高度富集。除此之外,患病对照组和氮源处理患病组中其根结内根瘤菌目的丰度相较非根结的丰度普遍呈倍数上升趋势;肠杆菌目在患病对照组和氮源处理患病的的丰度显著低于氮源处理不患病组。番茄根际细菌在门水平主要由变形菌门和放线菌门组成,目水平包括放线菌目、鞘脂单胞菌目、根瘤菌目、黄色单胞菌目、Gaiellales、土壤红杆菌目、芽孢杆菌目等。不同氮源处理的番茄根际细菌在门和目水平的结构组成相似,菌群丰度差异不显著。Alpha分析中发现不同氮源处理的番茄根内生细菌在丰富度（Chao1指数和OTUs指数）上具有显著性差异（p<0.05）,而在多样性（Shannon指数）上不具有显著性差异;番茄根际细菌的物种丰度在整体上不具有显著性差异,但氮源处理患病组与氮源处理不患病组在Chao1指数上具有显著性差异（p<0.05）。主坐标和相关性分析可知,氮源对番茄根内生菌的结构组成无明显影响,菌群间的相关性无显著差异;氮源在一定程度上影响番茄根际细菌的结构组成,菌群间的相关性具有一定差异。βNTI分析表明番茄根内和根际细菌菌群的装配过程以随机性为主,该细菌菌群在长期生长过程中有一定概率进入确定性过程。土壤中氮源浓度水平是影响植物内生固氮菌菌群及其固氮酶活性的主要因素。为了揭示氮源对番茄根内和根际固氮菌及其固氮酶基因的影响,以及根结线虫侵染过程中固氮菌的变化及其功能作用,通过PCR和q PCR技术扩增氮源实验番茄根组织和根际土壤的固氮酶基因,以及根结线虫侵染不同时期番茄根组织和根际土壤种的固氮酶基因。氮源实验和根结线虫侵染不同时期实验收集的样品在PCR扩增中均能扩增得到固氮酶基因nif H,说明固氮菌及其固氮活性在不同氮源处理的番茄根组织和根际土壤以及不同时期健康和患病番茄根组织和根际土壤中广泛存在。进一步通过q PCR技术定量分析各组样品中固氮酶基因的丰度变化。在氮源实验中,氮源处理不患病组的固氮菌及其固氮酶基因的丰度普遍低于患病对照组以及部分氮源处理患病组,其中固氮酶基因在患病对照组和氮源处理患病组中的氯化铵组的根结内大量富集,尤其是在不施加氮源的患病对照组中高度富集。不同时期健康番茄根内、根际固氮酶基因的丰度普遍高于患根结线虫病组,患根结线虫病的根内生固氮酶基因在其侵染50天左右于根结内大量富集,并远高于健康对照组和患病番茄非根结样品,结果表明根结线虫在侵染植物过程中,固氮菌在某一特定时期在植物根结内大量富集。研究结果为将来进一步揭示根结线虫病的发生机制以及氮源用于根结线虫病的防控机制提供了潜在的研究方向和坚实的理论基础。