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近年来,随着设施蔬菜种植面积的不断扩大,蔬菜种植生产趋向于规模化,而过于单一的栽培种植模式,导致蔬菜病害发生严重;其次为追求高产量,利益最大化,种植者盲目使用化肥,农药,导致土壤环境恶化,进一步影响蔬菜的产量和品质。在国家“双减——减肥、减药”的前提下,如何改善土壤环境,控制病害发生,提高蔬菜产量和品质,成为目前亟待解决的问题。研究发现,增加植物多样性,如间套作种植模式,既可以提高生态系统的稳定性,又可以缓解连作引起的土传病害。本试验以分蘖洋葱和番茄为研究对象,运用高通量测序和实时荧光定量技术,研究分蘖洋葱伴生番茄根际土壤微生物对番茄黄萎病抗性的影响,为缓解连作障碍及相关研究提供理论基础。所得主要结果如下:1.在植物-土壤反馈试验中,接种6%未灭菌伴生番茄根际土的番茄病情指数和发病率显著低于接种6%未灭菌单作番茄根际土。接种6%未灭菌番茄根际土的处理病情指数和发病率显著低于接种6%灭菌的番茄处理。接种6%灭菌单作与6%灭菌伴生番茄根际土对病情指数和发病率无显著差异。说明番茄发病率和病情指数的降低受根际微生物的影响。2.Miseq测序结果表明:(1)门水平上,各处理中细菌主要有放线菌门(Actinobacteria)、变形菌门(Proteobacteria)、厚壁菌门(Firmicutes)、绿弯菌门(Chloroflexi)、拟杆菌门(Bacteroidetes)和酸杆菌门(Acidobacteria)等优势菌群;伴生增加了厚壁菌门的相对丰度,降低了Saccharibacteria的相对丰度。(2)真菌中主要有子囊菌门(Ascomycota)、接合菌门(Zygomycota)和担子菌门(Basidiomycota)等优势菌群;伴生增加了担子菌门的相对丰度,降低了子囊菌门的相对丰度。(3)细菌属水平上,伴生增加类诺卡氏属(Nocardioides)和氮素循环相关的芽孢杆菌属(Bacillus)的相对丰度;与单作相比,伴生显著降低了硝化螺菌属(Nitrospira)的相对丰度。(4)真菌属水平上,被孢霉属(Mortierella)、裸子囊菌属(Gymnoascus)和Arthrographis的相对丰度,单作与伴生之间无显著差异;与单作相比,伴生显著增加了小囊菌属的相对丰度。说明分蘖洋葱伴生影响土壤微生物的变化。3.具有根际土的单作和伴生番茄,其防御酶SOD、PPO、PAL以及1,3-β-葡萄糖酶活性分别显著高于无根际土的单作和伴生番茄,具有根际土的单作和伴生番茄,其根系抗病的相关蛋白(PR1、PR2、PR3)基因,多酚氧化酶基因(PPO)、苯丙氨酸解氨酶(PAL)基因以及脂氧合酶(LOX)基因表达提高。说明番茄酶活性和基因表达的提高,与根际微生物有关。综上所述,分蘖洋葱伴生改变了番茄根际土壤微生物群落结构,根际微生物提高了番茄根系防御酶活性和番茄根系抗病相关基因的表达。