三种茄科蔬菜轮作对高发枯萎病蕉园土壤微生物的调控效应

【摘要】在现代农业生产中连作现象非常普遍,连作会引起土壤微生态环境恶化,作物产量降低,农产品品质变差,土壤质量下降,病虫害爆发等一系列问题,已经严重制约着土地的可持续利用和农业的可持续发展。连作后土壤微生物的变化被认为是连作障碍的主要成因,土壤丰富的微生物多样性是保持土壤肥力提升、作物正常生长发育的关键所在。本研究首先对田间轮作后的香蕉枯萎病情况进行调查；然后以连作15年的香蕉园为研究对象,取其耕作层土壤进行盆栽试验,选用三种茄科蔬菜辣椒、茄子、番茄与香蕉进行轮作,研究了轮作对根际土壤中可培养微生物数量的影响,并结合聚丙烯酰胺凝胶电泳(Denaturinggradientgelelectrophoresis,DGGE)技术对轮作后的土壤微生物多样性进行分析；筛选了三种轮作作物根际土中对尖孢镰刀菌(FOC)具有抑制作用的拮抗菌,并进行16SrDNA鉴定；测定了不同植物根系分泌物及残体浸提液对FOC的化感作用；同时对轮作后土壤的理化性质变化及再植香蕉长势情况进行了统计；最后进行田间试验,主要结果如下：(1)田间调查发现发病香蕉园采用不同作物轮作后,下茬香蕉枯萎病的发病率差异很大,其中菠萝轮作后枯萎病发病率为15%,西瓜、玉米、木薯轮作后发病率为24%、26%、28%,葵花、毛豆轮作后发病率相对较高为38%、36%,辣椒、茄子、番茄轮作后发病率为18%、27%、34%。(2)盆栽试验表明,高发病香蕉园茄科作物轮作后增加了连作蕉园土壤中抑制FOC的拮抗菌的数量和种类,其中,辣椒轮作后土壤中拮抗菌的数量显著多于香蕉连作土壤,拮抗菌对FOC的平均抑制率为27.70%,茄子轮作次之,平均抑菌率为26.18%,番茄轮作与香蕉连作差异不大。16SrDNA鉴定结果显示,轮作土壤中拮抗菌的种类主要是厚壁菌门、变形菌门和拟杆菌门,辣椒轮作根际拮抗菌种类最丰富,并以厚壁菌门的芽孢杆菌属最多。(3)盆栽试验表明,高发病香蕉园辣椒、茄子、番茄轮作后均改善了土壤的酸碱度,增加了土壤pH值,提升了土壤中的有机质含量,并且增加了土壤中碱解氮、速效磷、速效钾的含量。轮作后的土壤促进了再植香蕉叶面积和株高增加,且降低了枯萎病的发病率。(4)三种茄科蔬菜根系分泌物及残体对FOC的化感作用均表现为低浓度促进,高浓度抑制的效果,且同一浓度植物地下部分残体的化感作用大于地上部分,根系分泌物的化感作用大于残体；化感作用大小顺序是：辣椒>茄子>番茄>香蕉。(5)盆栽试验表明,高发病香蕉园辣椒、茄子轮作后土壤中细菌和放线菌的数量显著增加,真菌和FOC的数量降低,土壤放线菌与真菌的比值(A/F)和细菌与真菌的比值(B/F)增加；PCR-DGGE图谱分析结果表明,辣椒轮作增加了土壤中细菌的数量和种类,丰富度指数、均匀度指数、辛普森指数均好,香蕉连作增加了土壤真菌的种类和数量,但是降低了土壤中真菌的均匀度。(6)田间研制试验表明,不同作物轮作后再重新种植香蕉,香蕉根际土壤中FOC数量及枯萎病发病情况均降低,其中以辣椒轮作效果最为显著。
【作者】赵娜；
【导师】符常明；阮云泽；
【作者基本信息】海南大学，作物栽培学与耕作学，2014，硕士
【关键词】连作障碍；轮作；香蕉；微生物多样性；

【参考文献】
[1]普炯.中华沙鳅的年龄生长、食性以及肌肉营养研究[D].西南大学,水产养殖,2013,硕士.
[2]张博闻.基于认知体系下大学生风险管理的研究[D].青海师范大学,发展与教育心理学,2012,硕士.
[3]雷思繁.以德治国与中学历史教学[D].福建师范大学,教育,2003,硕士.
[4]崔亚敏.汉字设计中的绘画特征与表达方式研究[D].首都师范大学,美术,2014,硕士.
[5]郑洁鑫.臭氧水联合清胃祛湿颗粒治疗幽门螺杆菌感染疗效观察[D].广州中医药大学,中医内科学（专业学位）,2013,硕士.
[6]赵赟.基于承销商与发行商博弈行为视角的IPO发行与抑价研究[D].哈尔滨工业大学,金融学,2014,硕士.
[7]李兆新.山东丰汇集团企业文化建设研究[D].山东大学,工商管理（专业学位）,2012,硕士.
[8]王树国.乘势聚力协同创新推进世界一流大学建设[J].中国高等教育,2011,17:5-8.
[9]李斌.几种犬呼吸道病毒基因芯片检测方法的建立及初步应用[D].吉林农业大学,预防兽医学,2012,硕士.
[10]王科峰.强静磁场对过共晶合金定向凝固组织影响的研究[D].上海大学,钢铁冶金,2014,硕士.
[11]李海燕.中国孤雌生殖卤虫十个地理品系的DNA指纹分析与进化[D].辽宁师范大学,细胞生物学,2003,硕士.
[12]肖蓉蓉.企业营销人员前后台行为对营销绩效的影响研究[D].中南林业科技大学,企业管理,2013,硕士.
[13]刘彦汝.基于二阶Taylor展式的模糊TS神经网络辨识[D].大连理工大学,控制理论与控制工程,2013,硕士.
[14]孙海侠.商务智能系统的构架及技术支持[J].情报杂志,2005,02:41-42.
[15]钱秋朦.多通道视频中的多目标自动跟踪技术研究[D].南京航空航天大学,模式识别与智能系统,2013,硕士.
[16]卢玉.面手性[2.2]环仿胺基硫脲双官能团衍生物的合成及其催化应用研究[D].山东大学,有机化学,2013,硕士.
[17]余培刚.高中地理“问题研究”的功能与其教学策略探讨[D].华中师范大学,课程与教学论,2013,硕士.
[18]杜凤娇.大学团委学生会OA系统的设计与实现[D].吉林大学,软件工程,2014,硕士.
[19]尤亮.农杆菌介导的指状青霉转化体系的建立[D].华中农业大学,果树学,2014,硕士.
[20]李爱华.后现代课程观视野下的地理教材再开发研究[D].华中师范大学,2005.
[21]叶福达,金宁人,刘浩杰,张清义.2-氨基-6-羟基-3,5-二硝基吡啶的合成探索[J].化工进展,2015,04:1098-1103+1114.
[22]吴丹.环保家具的消费者认知和购买意愿调查分析[D].南京农业大学,产业经济学,2011,硕士.
[23]宋阿丽.印尼华文补习学校（班）华文教育现状调查研究[D].北京师范大学,汉语国际教育,2013,硕士.
[24]孙振玲.课件制作在初中历史教学中运用的有效性研究[D].鲁东大学,学科教学（专业学位）,2013,硕士.
[25]华星.护理床翻身动作的语音控制研究[D].广东工业大学,控制科学与工程,2013,硕士.
[26]陈昌笃.继承先辈优良传统,开拓求实创新道路——纪念侯学煜院士逝世十二周年[J].植物生态学报,2003,04:572-576.
[27]吴科敏.miRNA-424-5p在胰腺癌中的作用及机制研究[D].中南大学,临床医学,2014,博士.
[28]翟西媛.任意频率水波与三维轴对称地形或结构物相互作用的解析模拟[D].广西民族大学,计算数学,2013,硕士.
[29]唐正科.转轨经济时期国有商业银行风险成因的二重性及控制研究[D].湖南大学,金融学,2003,硕士.
[30]钱丽晓.山东省农产品加工业技术创新能力评价研究[D].大连工业大学,企业管理,2012,硕士.
[31]段磊.抗战时期鄂豫边区农民救国会研究[D].华中师范大学,中国近现代史,2014,硕士.
[32]孟敏.杏鲍菇酱加工及其保藏的研究[D].江南大学,农产品加工及贮藏工程,2012,硕士.
[33]韩慧.身份信息犯罪研究[D].上海社会科学院,刑法学,2012,硕士.
[34]王鑫.裴氏升血颗粒防治非霍奇金淋巴瘤患者化疗后骨髓抑制的临床研究[D].甘肃中医学院,中西医结合临床,2014,硕士.
[35]付志雄,毕冬梅,赵利军.C原子在Cu(200)表面吸附的第一原理研究[J].长春大学学报,2014,06:766-768.
[36]罗宣平.基于PCIE接口的上位机调试系统设计[D].国防科学技术大学,信息与通信工程,2012,硕士.
[37]邱均平,张洋.网络信息计量学综述[J].高校图书馆工作,2005,01:1-12.
[38]高国刚.科尔沁右翼前旗知识青年上山下乡运动研究[D].内蒙古师范大学,中国近现代史,2012,硕士.
[39]陈洌.基于虚拟路径规划的LBS轨迹隐藏策略研究[D].杭州电子科技大学,计算机应用技术,2012,硕士.
[40]张晓露.工作家庭冲突与职业倦怠关系研究[D].华中师范大学,企业管理,2014,硕士.
[41]蒲冰.辽宁省工业产业集群的空间效应研究[D].大连海事大学,产业经济学,2013,硕士.
[42]段颖芬.鼠伤寒沙门氏菌适配体的筛选及应用研究[D].湖南师范大学,2014.
[43]鞠顺祥.中空纤维膜接触器吸收烟气中二氧化碳的数值模拟及实验研究[D].重庆大学,动力工程及工程热物理,2014,硕士.
[44]杨青.Endokinin A/B（C/D）与γ2-MSH-6-12类似物间的痛觉调节作用[D].兰州大学,生物化学与分子生物学,2013,硕士.
[45]高艳英.集美学村的空间发展及其对大学城建设的启示[D].华侨大学,建筑学（专业学位）,2014,硕士.
[46]徐罕晨,袁志昌,陆超,王璨,夏涛,程云峰.基于现代内点法的风储系统多模式优化[J].电力系统自动化,2013,16:1-6.
[47]王闪闪.民间云肩技艺及民俗文化研究[D].江南大学,设计艺术学,2012,硕士.
[48]孙少华.In_2O_3基薄膜的d~0铁磁性及光、电特性研究[D].天津大学,材料物理与化学,2013,硕士.
[49]戴燚.骨痛膏外敷治疗家兔膝骨关节炎的病理形态学和氨基已糖含量的实验研究[D].湖北中医学院,中医骨伤科学,2004,硕士.
[50]郑甜.乐山市酸雨形成影响因素及防控对策分析研究[D].西南交通大学,环境工程,2012,硕士.