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西瓜是夏季清凉解暑的常备水果,我国是西瓜生产与消费大国,随着其市场需求日益增长,西瓜种植面积逐年增加,随之而来的是土壤连作障碍也越来越严重,轻者减产,重者甚至绝产,如何安全、有效地防治西瓜枯萎病已成为急需解决的问题,也成为许多科技工作者的研究热点。如今社会越来越需求绿色环保安全的食品,从可食性植物中提取出具有抑菌效果且对人体健康无害的的抑菌活性物质具有重要的科研价值与现实意义。本试验以黑美人西瓜和本地芥菜笋为试验材料,共设5个浓度芥菜浸提液处理,0 mg·m L-1(CK)、6.25mg·m L-1、12.5mg·m L-1、25mg·m L-1、50 mg·m L-1,采用盆栽试验研究芥菜浸提液对西瓜枯萎病的抑制效果及对西瓜根际土壤微生物多样性的影响。旨在研制和开发适合西瓜枯萎病的植物源杀菌剂代替化学杀菌剂,主要研究结果如下:1.在一定浓度范围内,芥菜浸提液处理对西瓜枯萎病病菌有一定的抑制效果,其中12.5 mg·m L-1处理效果较好,发病率较CK显著降低了13.33%,病情指数较CK显著降低了12.5%;同时芥菜浸提液处理促进了西瓜植株的生长量,植株株高、茎粗、干质量、鲜质量相比于CK均有显著提高;各浓度芥菜浸提液处理均可提高西瓜叶片SOD、POD、CAT、APX活性,其中12.5 mg·m L-1处理效果较好,SOD、POD、CAT活性分别比CK显著增加了12.61%、28.88%、9.91%;浸提液处理还显著降低了西瓜叶片MDA含量,提高了植株叶片中H2O2含量和可溶性糖含量。综上所述,一定浓度的芥菜浸提液可降低西瓜枯萎病的发病率,提升植株抵御逆境的能力,促进西瓜幼苗的生长。2.随着芥菜浸提液处理浓度上升,西瓜根际土壤放线菌数量、细菌数量和总菌数都呈先上升后下降的趋势,而真菌数量呈现先显著下降,后缓慢上升的趋势。当处理浓度为12.5mg·m L-1时效果较好,放线菌数量较CK显著上升了48.14%,细菌数量较CK显著上升了17.15%,真菌数量较CK显著下降了32.54%,总菌数较CK上升了18.16%。芥菜浸提液处理能提高土壤过氧化氢酶、脲酶、蔗糖酶、磷酸酶等酶活性,当处理浓度为12.5mg·m L-1时效果较好,过氧化氢酶活性较CK显著提高了53.96%,脲酶活性较CK显著提高了29.41%,蔗糖酶活性较CK提升了5.4%,磷酸酶活性较CK显著提高了37.43%。在一定浓度范围内,芥菜浸提液处理处理还能提高土壤PH,能降低土壤的电导率,并提高了西瓜根际土壤的假单胞菌数量,显著降低了根际土壤的尖孢镰刀菌数量。综上所述,一定浓度范围内的芥菜浸提液处理,能改善西瓜根际土壤环境,降低有害菌数量,提高土壤各项酶活性,对西瓜植株生长发育具有促进作用。3.采用高通量测序技术分析了芥菜浸提液处理对西瓜根际土壤细菌多样性的影响,结果表明:在定植前期芥菜浸提液处理增加了土壤总细菌的菌群丰度,但对细菌群落多样性无显著影响。在定植后期,当处理浓度为12.5mg·m L-1时,芥菜浸提液处理增加了土壤总细菌的菌群丰度与细菌群落多样性。在属水平上,18个样品共检测到237个细菌属,在定植第3d,当处理浓度为12.5mg·m L-1时,处理组显著提高了Flavisolibacter、假单胞菌属(Pseudomonas)、芽胞杆菌属(Bacillus)、Terrimonas的相对丰度,显著降低了Chujaibacter和鞘脂单胞菌属(Sphingomonas)的相对丰度。在定植第23d时,在浓度为12.5mg·m L-1处理时处理组的Chujaibacter丰度显著低于对照组,其余菌属的相对丰度均显著高于对照组,当浓度为25mg·m L-1时与对照组相比处理组均显著提高了各优势细菌属的相对丰度。在定植第23d,大部分的细菌优势菌门和优势菌属与西瓜枯萎病发病率都呈负相关关系,Terrimonas、Bacillus、Pseudomonas三个细菌属与西瓜枯萎病发病率都呈显著负相关,Chujaibacter属物种丰度与西瓜枯萎病发病率呈正相关关系。在定植第23d,在属水平下有较多细菌属与土壤表层酶活性具有相关性,其中脲酶活性与Bacillus、Sphingomonas菌群丰度呈显著正相关;蔗糖酶活性与Flavisolibacte菌群丰度呈显著正相关;酸性磷酸酶活性与Bacillus、Pseudomonas菌群丰度呈显著正相关;过氧化氢酶与Terrimonas、Bacillus、Pseudomonas菌群丰度呈显著正相关。4.采用高通量测序技术分析了芥菜浸提液处理对西瓜根际土壤真菌多样性的影响,结果表明:在定植前期芥菜浸提液处理降低了土壤总真菌的菌群丰度,但对真菌群落多样性无显著影响。在定植后期芥菜浸提液处理降低了土壤总真菌的菌群丰度,也降低了土壤真菌群落多样性。芥菜浸提液处理在定植前期改变了土壤真菌群落结构,处理组与对照组的土壤真菌群落结构差异较大,处理组之间的土壤真菌群落结构相似。在定植第23d,处理组与对照组的土壤真菌群落结构差异较大,且两个处理组之间的土壤真菌群落结构也具有较大差异。在定植第3d 12.5mg·m L-1芥菜浸提液处理显著降低了Staphylotrichum、Archaeorhizomyces、Fusarium的菌群丰度,显著提高了Sagenomella、Thermomyces、Schizothecium、Mortierella的菌群丰度。在定植第23d,芥菜浸提液处理与对照相比显著降低了Schizothecium、Fusarium、Thermomyces、Penicillium、Sagenomella、Archaeorhizomyces的菌群丰度。在定植第23d,8个优势真菌属与西瓜枯萎病发病率都呈正相关关系,其中Fusarium、Penicillium、Sagenomella 3个真菌属与枯萎病发病率呈显著正相关。在定植第23d,根系土壤酶活性与该时期土壤真菌优势菌群物种丰度相关性分析表明,在属水平下,大部分真菌属与脲酶、蔗糖酶、酸性磷酸酶、过氧化氢酶活性都呈显著负相关。