黄瓜(Cucumis sativus L.)是我国设施栽培的第一大蔬菜作物,其经济效益显著。由于地质、气候条件的限制及种植习惯、经济利益的驱使等原因,设施黄瓜连作障碍日益加剧,严重制约了设施的可持续利用,成为亟待解决的问题,黄瓜连作障碍问题越来越得到人们的重视。明确黄瓜连作障碍发生的土壤生态学机理,有望为黄瓜根际健康微生物区系的构建以及黄瓜连作障碍的缓解与防治提供科学依据。前人研究表明,黄瓜连作障碍的发生与土壤微生物学性状的变化密切相关,尤其是土传病原菌数量的增加被认为是其连作障碍发生的原因之一。土壤中的假单胞菌、芽孢杆菌等微生物菌群能有效抑制土传病原菌、提高植物抗性。本课题在前期研究的基础之上继续以不同年限黄瓜连作土壤为研究对象,利用T-RFLP技术研究不同连作年限黄瓜根际的土壤细菌、真菌菌群结构,利用PCR-DGGE、qPCR技术分析不同年限连作黄瓜根际土壤中的功能微生物菌群芽孢杆菌、假单胞菌的菌群结构、大小,利用克隆文库技术分析假单胞菌菌群结构,进一步探讨微生物菌群的变化在黄瓜连作障碍发生中所起的作用。所得主要结果如下：1. T-RFLP结果表明,连作改变了土壤细菌和真菌的菌群结构。细菌的多样性指数随着连作茬次的增加,呈现先下降后升高的趋势,在第7茬达到最低。真菌的多样性指数在种植后50天时,从第3茬到第9茬,呈先升高后降低的趋势,在第7茬达到最高,与30、40天变化趋势相反。黄瓜种植后各时期细菌的优势菌群种(属)数量在第7茬达到最低,真菌的优势菌群种(属)数量在第7茬达到最高。主成分分析结果显示,第7茬细菌的菌群结构、第5、7茬真菌的菌群结构与其他茬次不同。2. PCR-DGGE结果表明,连作改变了假单胞菌和芽孢杆菌菌群结构。黄瓜种植后30天,假单胞菌条带数及多样性指数在第5茬达到最高;种植后40、50天假单胞菌的条带数及多样性指数在第7茬达到最高。黄瓜种植后30、50天芽孢杆菌在多样性指数,从第3茬到第9茬呈先升高后降低的趋势,在第7茬达到最高；黄瓜种植后40天,芽孢杆菌的的多样性指数呈先升高后降低的趋势,在第5茬达到最高。主成分分析结果表明,主要是第5、7茬假单胞菌及芽孢杆菌群落结构与其他茬次不同。3. qPCR结果表明,连作改变了土壤中假单胞菌、芽孢杆菌的数量。黄瓜种植后50天时,假单胞菌及芽孢杆菌数量从第3茬到第9茬呈先升高后降低的趋势,在第7茬达到最高;种植后40天时,假单胞菌及芽孢杆菌数量从第1茬到第7茬呈先升高后降低的趋势,在第5茬达到最高,但假单胞菌在第9茬显著高于第7茬,芽孢杆菌则差异不显著。种植后30天,第5茬的假单胞菌数量显著高于其他茬次,第1茬的芽孢杆菌数量显著高于除第7茬外的其他茬次。4.黄瓜种植后40天,克隆文库结果表明,文库覆盖率均在68.1%以上,库容足够,稀有度曲线1、3、5、9茬较第7茬更趋于平稳。第7茬假单胞菌多样性达到最高,同时第7茬土壤中荧光假单胞菌及施氏假单胞菌的种类明显增多。综上所述,连作改变了黄瓜根际土壤中细菌、真菌,假单胞菌及芽孢杆菌的菌群结构,黄瓜生长到种植后50天,第7茬的细菌多样性最低,真菌多样性及芽孢杆菌和假单胞菌的数量均达到最高,这种变化可能与黄瓜在第7茬出现明显的生理障碍,第九茬有所好转相关。