不同芥菜生物熏蒸对设施连作黄瓜土壤微生物多样性影响

摘要

随着设施蔬菜的发展，品种单一，设施土传病害越来越严重。病原菌能够长期存活在土壤中，造成土壤微生物群落结构单一，土壤微生态系统稳定性下降，并能反复侵染宿主，造成减产。生物熏蒸能够杀死和抑制土壤中的病原菌，控制土传病害，生物熏蒸材料并能充当绿肥，改善土壤理化性质，提高微生物多样性。生物熏蒸因其抑病效果明显、增产、无危害而被人们所关注。本文利用盆栽试验研究不同芥菜生物熏蒸的抑病效果，采用田间试验研究不同芥菜生物熏蒸对土壤细菌和真菌多样性的影响。研究结果表明:
　　 (1)利用盆栽试验比较不同处理对黄瓜苗期枯萎病的抑制作用，不同处理对黄瓜苗期枯萎病抑制效果存在显著差异。不同硫含量的芥菜处理对黄瓜苗期枯萎病的抑制效果都要好于菠菜处理;高硫含量芥菜处理对黄瓜苗期枯萎病的抑制效果好于低硫含量芥菜处理;添入添加物麦麸的芥菜处理对黄瓜苗期枯萎病的抑制效果好于单施同种芥菜处理。总体在生物熏蒸中，高硫芥菜+麦麸(HSMM)处理的抑病效果最好。麦麸与芥菜混合施入土壤中可增加芥菜抑制黄瓜苗期枯萎病的效果。
　　 (2)选用5种不同的DNA提取方法进行土壤总DNA提取比较。其增加TENP buffer和PBS buffer两种预处理的改进方法提取DNA产量最高，纯度最好。是一种适宜东北设施黑土土壤微生物总DNA批量提取的方法。
　　 (3)在可培养平板中，不同处理在所有时期细菌数量变化一致，花期菌落数量最多。与对照(CK)处理相比，不同的生物熏蒸能够抑制土壤中可培养细菌的增长，其中高硫芥菜+麦麸(HSMM)处理的作用效果最为明显。通过DGGE方法研究表明，在提高土壤中细菌多样性方面，普通芥菜(MU)处理优于芜菁(TU)处理，高硫芥菜(HSM)处理优于低硫芥菜(LSM)处理，高硫芥菜+麦麸(HSMM)处理优于低硫芥菜+麦麸(LSMM)处理。生物熏蒸能够提高土壤细菌多样性，其中高硫芥菜+麦麸(HSMM)处理对土壤细菌多样性的影响最为明显。
　　 (4)在可培养平板中，与对照(CK)处理相比，不同生物熏蒸处理均能够降低土壤中真菌和尖孢镰刀菌的数量，其中高硫芥菜+麦麸(HSMM)处理的效果最明显。DGGE方法分析结果表明，生物熏蒸对土壤中真菌多样性的影响要大于对土壤细菌多样性的影响。在土壤真菌多样性方面，高硫芥菜(HSM)处理优于低硫芥菜(LSM)处理，高硫芥菜+麦麸(HSMM)处理优于低硫芥菜+麦麸(LSMM)处理，其中高硫芥菜+麦麸(HSMM)处理对土壤真菌多样性的影响最为显著，与农药(PE)处理的作用效果最为相似。
　　 生物熏蒸能够抑制有害菌数量，有利于克服土壤连作障碍，能够提高土壤中细菌和真菌的多样性，改善土壤微生物生态系统的状况。熏蒸材料高硫含量芥菜的生物熏蒸效果最好，其中高硫芥菜+麦麸(HSMM)处理方式对抑制病害菌和提高土壤微生物多样性方面效果最为显著。

目录

声明

摘要

1 引言

1．1 研究目的和意义

1．2 生物熏蒸的原理和研究进展

1．2．1 生物熏蒸原理

1．2．2 生物熏蒸研究进展

1．3 土壤微生物多样性的分类和影响因素

1．3．1 土壤微生物多样性分类

1．3．2 影响土壤微生物多样性的因素

1．4 土壤微生物多样性研究方发法

1．4．1 传统土壤微生物培养方法

1．4．2 BIOLOG微平板方法

1．4．3 磷酸脂肪酸(PLFA)技术

1．4．4 土壤微生物分子生态学研究方法

1．5 技术路线

2 试验材料与方法

2．1 不同熏蒸处理对黄瓜苗期枯萎病抑制效果的比较

2．1．1 供试材料

2．1．2 试验处理

2．1．3 测定项目及方法

2．1．4 数据统计与分析

2．2 不同熏蒸材料对设施黄瓜土壤微生物多样性的影响

2．2．1 供试材料

2．2．2 试验处理

2．2．3 取样时期及取土方法

2．2．4 测定项目及方法

3 结果分析

3．1 不同熏蒸处理对黄瓜苗期枯萎病抑制效果的比较

3．2 土壤微生物总DNA的不同提取方法比较

3．2．1 粗提总DNA纯度与产量的比较

3．2．2 DNA纯化及PCR扩增

3．3 黄瓜土壤微生物总DNA提取结果

3．4 不同熏蒸处理对土壤细菌多样性的影响

3．4．1 不同熏蒸处理对黄瓜土壤细菌数量(平板培养)的影响

3．4．2 不同熏蒸处理对黄瓜土壤细菌多样性(PCR-DGGE)的影响

3．5 不同熏蒸处理对土壤真菌多样性的影响

3．5．1 不同熏蒸处理对黄瓜土壤真菌和尖孢镰刀菌数量(平板培养)的影响

3．5．2 不同熏蒸处理对黄瓜土壤真菌多样性(PCR-DGGE)的影响

4 讨论

4．1 不同提取方法对土壤总DNA提取的影响

4．2 生物熏蒸对土壤细菌、真菌多样性的影响

4．3 生物熏蒸对土壤微生物多样性影响需进一步研究的问题

5 结论

致谢

参考文献

附录

攻读硕士学位期间发表的学术论文