微生物有机肥防治土传棉花黄萎病的效果及对根际微生物影响

摘要

土传棉花黄萎病是棉花产生连作障碍的主要病害之一,是一种典型的土传病害,其病原菌为土壤习居菌大丽轮枝菌Verticillium dahliae Kleb.(Vd),该病害的防治方法已成为棉花生产的研究热点.目前,生物防治已成为克服土传植物病害的重要途径之一,而利用拮抗菌防治土传棉花黄萎病日益受到国内外的重视.本文利用本实验室已经筛选出的2株高效拮抗土传棉花黄萎病的菌株HJ5和DF14,将其接种于合适的有机肥(OF)载体中进行二次固体发酵,获得了新型微生物有机肥(BIO),以便于给功能性微生物提供合适的保护和营养,使其容易在土壤和植物根系定殖.
　　 本研究采用营养钵施肥和土体施肥相结合的施肥方法,证明微生物有机肥能有效控制土传棉花黄萎病的发生和调控根际土壤微生物群落结构.微生物有机肥的施用改变了土壤微生物的区系,细菌的数量大大增加,真茵数量明显减少.在连续三季棉花盆栽试验中,在营养钵中施用1％的微生物有机肥并在大盆钵土体中施用0.5%微生物有机肥的处理(NBIO+TBI0)对土传棉花黄萎病的防治效果均达到95%以上;施用微生物有机肥能够有效地提高棉花的产量,NBIO+TBIO处理的棉花产量是对照的3倍多.仅在营养钵土壤施用微生物有机肥(处理NBIO+TCK)或仅在大盆钵土壤中施用微生物有机肥(处理NCK+TBIO)也能提高防治效果,但以在营养钵和大盆钵中均施用微生物有机肥的效果最好.分子生物学PCR-DGGE方法测定结果显示在连续三季棉花盆钵试验中,与对照比较,处理NBIO+TBIO土壤的细菌群落显著增加,真菌群落大量减少.Real-time PCR分析结果表明施用微生物有机肥能够显著降低连作棉花根际土壤中的大丽轮枝茵的数量.
　　 综上所述,本文对微生物有机肥的微生物学和分子生物学特征的研究,揭示了微生物有机肥对棉花黄萎病的生物防治机理,为微生物有机肥的研发和应用提供了理论依据.今后应进一步研究微生物有机肥修复连作障碍土壤的分子生物学基础,揭示土壤功能微生物对植物生长和健康的调控作用.