地黄属玄参科多年生草本植物,已有多年的栽培历史,是一种具有重要经济价值的块根类药用植物。然而在地黄密集种植区,尤其是连作的条件下,发生线虫病害及土传病害的频率很高,其中破坏性较大的地黄病害为地黄斑枯病和地黄根腐病。它们的发生将导致地黄严重减产、品质下降。近年来在地黄生产中,对斑枯病和根腐病的防治主要利用化学施药及合理轮作,但防效差,易出现农药残留及病菌抗药。本文从健康植物根际土壤分离筛选能拮抗地黄斑枯病和根腐病的微生物,进行拮抗机制和盆栽抗病效果研究;筛选防效好的拮抗菌进行复配、发酵罐发酵制备液体和固体复合菌剂,将复合菌剂用于盆栽试验和大田试验,研究该菌剂使用方法、使用量对地黄产量和抗病效果的影响以及菌剂中主要功能微生物在田间定植情况,获得如下创新性结果:(1)拮抗性细菌的筛选:从健康植物土壤中分离得到108株细菌,通过平板对峙实验,筛选得到针对地黄斑枯病菌和地黄根腐病菌具有拮抗作用的菌株18株。其中,A13菌株兼具抑制引起斑枯病的Septoria Sacc.(壳针孢属)真菌特性,对两者的抑制率达到72.95%和63.92%。经过16S rDNA测序鉴定,与Bacillus spp strain相似性为99%。盆栽实验结果显示:与加入斑枯病和根腐病致病菌的对照相比,施加A13菌液的盆栽地黄发病率明显降低。(2)A13菌株抑菌活性物质的研究:生长曲线及抑菌活性检测表明,菌株A13的抑菌物质为胞外代谢产物,对酸碱、高温、紫外线均具有较好的耐受性,但对蛋白酶较敏感;采用饱和度为70%-90%硫酸铵沉淀时,获得的蛋白粗提液对两种致病菌均表现出强烈的抑制效果。将蛋白粗提液进行超滤分级分离浓缩后,得到四种组分,其中30-50 KD及大于100 KD的蛋白组分具有明显的抑菌效果;质谱检测显示,所分离的活性蛋白组分中包含多种抑菌物质,主要有伊枯草素、枯草菌素、丰原素、表面活性肽及抗菌肽等。(3)复合菌剂的制备:将上述获得的18株具有抑菌活性的菌株进行彼此拮抗性测定,得到能够共培养的复合菌株,在10 L的发酵罐中研究这些复合菌株共培养的发酵条件,获得最佳产孢子时间(50 h收获)以及发酵过程中的理化性质等控制指标。将混合发酵菌液与泥炭土复配制备成固体菌剂与液体菌剂。菌剂可明显抑制根腐病和斑枯病,在室温下储存3或6个月后,含菌量依然高于国家标准。(4)复合菌剂的大田施用及在地黄根际的定植研究:本实验将制备的菌剂施加于地黄发病率较高的85-5和发病率很低的北京3号两种品种上,结果表明施加菌剂能够显著抑制85-5地黄块根的发病;两种品种的块根单块根重较对照明显提高;不同施加剂量研究表明,50 L/亩液体菌剂和40 kg/亩固体菌剂处理效果最好;菌剂的定植研究表明,根际芽孢杆菌属的微生物丰度显著增加,菌剂施加6个月后,仍能定植在植物根际,并维持一定的数量。