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土壤微生物与土壤生态系统的稳定性及土壤系统健康紧密相关。土壤微生物对保障植物的健康生长、防治植物病害具有重要作用。尖孢镰刀菌是导致西瓜枯萎病的重要土传病原菌。研究土壤微生物变化与尖孢镰刀菌诱导的土传病害的关系,对于揭示土传病害的微生物学发生机制,利用有益微生物防治西瓜枯萎病具有重要理论意义。本文以人为接种不同浓度的尖孢镰刀菌孢子悬液诱发西瓜枯萎病,利用传统培养方法与高通量测序相结合的方式,研究尖孢镰刀菌对根际土壤细菌多样性的影响,对比研究了不同量尖孢镰刀菌导致的根际细菌物种多样性、生理功能多样性、生理功能菌群的变化,以及根际有益细菌菌群的变化差异,对阐明西瓜枯萎病发生、传播的微生物学机制,保障西瓜高效安全生产具有重要理论与现实意义。具体研究结果如下:1.以10~3、10~4、10~5、10~6、10~7 cfu/ml的尖孢镰刀菌孢子悬液(处理组分别记作3F、4F、5F、6F、7F,对照记作PC)处理西瓜苗,发现随着孢子悬液浓度的增加,西瓜的病情指数呈上升趋势,最高为0.83。2.利用不同选择性培养基对根际土壤多种菌群计数发现,随病情指数的增加,细菌和放线菌数量下降,真菌数量增加;解磷细菌、纤维素降解菌数量下降。将根际土壤悬液加入Biolog ECO板中培养发现,在培养对数生长期中,根际土壤微生物群落活性(AWCD值)随发病指数的提高呈先上升后下降趋势;与PC组比较,各处理组Shannon指数、Simpson指数与Mc Intosh指数均无显著差异性;丰富度指数呈现显著差异,最高上涨8.32%;在不同碳源利用类群上,发病植株根际微生物中糖类代谢群与羧酸类代谢群的优势度增加。3.分别对各组优势细菌测定其解磷、产ACC脱氨酶、产铁载体与拮抗病原菌能力,研究发现,随病情指数的增加,感病植株根际具拮抗病原菌能力的菌株增多;经16S r DNA测序鉴定,发现对照PC组根际细菌以α-变形菌门(Alphaproteobacteria)的新鞘脂菌(Novosphingobium sp.)和放线菌门(Actinobacteria)的节杆菌(Arthrobacter sp.)为优势细菌;高病情指数的西瓜根际细菌以γ-变形菌门(Gammaproteobacteria)的假单胞菌(Pseudomonas sp.)为优势细菌。对PC组与病情指数最高组(7F组)的各50株根际细菌研究促生特性与物种多样性发现,发病西瓜根际细菌中解磷细菌相对丰度下降30%,产铁载体细菌与拮抗菌相对丰度分别增加了20%和8%;对照PC组和高感病组(7F)根际细菌分别分布于6个门17个属和5个门17个属。从细菌门分类水平分析,对照PC组根际细菌中放线菌门(Actinobacteria)、α-变形菌门(Alphaproteobacteria)和厚壁菌门(Firmicutes)的细菌为主要优势类群,分别占38%、20%和18%,其次为β-变形菌门(Betaproteobacteria)(12%)、γ-变形菌门(Gammaproteobacteria)(10%)和拟杆菌门(Bacteroidetes)(2%)的细菌。而高感病组(7F)根际细菌以放线菌门(Actinobacteria)、γ-变形菌门(Gammaproteobacteria)和α-变形菌门(Alphaproteobacteria)为主要优势类群,分别占40%、28%和16%,其次为厚壁菌门(Firmicutes)(12%)、拟杆菌门(Bacteroidetes)(4%),未发现β-变形菌门(Betaproteobacteria)细菌存在。从细菌属分类水平分析,对照PC组根际细菌以节杆菌(Arthrobacter sp.)、芽孢杆菌(Bacillus sp.)和Pseudarthrobacter sp.为优势,而高感病组(7F)根际细菌以假单胞菌(Pseudomonas sp.)、节杆菌(Arthrobacter sp.)和Pseudarthrobacter sp.为优势。对照PC组和高感病组(7F)根际细菌均存在一些特征属类群的细菌,但不是优势菌属。4.利用Illumina Hi Seq高通量测序技术研究根际未培养细菌多样性差异发现,与对照PC组相比较,在门分类水平上,随病情指数的增加,各组中放线菌门(Actinobacteria)与厚壁菌门(Firmicutes)细菌相对丰度减少,分别最高下降5.77%与0.6%,变形菌门(Proteobacteria)和拟杆菌门细菌(Bacteroidetes)相对丰度分别最高上升5.82%与5.33%。在属分类水平上发现,随病情指数的增加各组中芽孢杆菌(Bacillus sp.)相对丰度下降。综上所述,尖孢镰刀菌接种使根际细菌优势菌群、物种多样性、生理功能菌群及具促生特性的根际细菌类群发生改变。分离筛选的具多种促生特性和拮抗能力的菌株将为西瓜枯萎病的有效防止和研发新型生物制剂提供宝贵的菌种资源。