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黄瓜是我国人民喜爱的蔬菜之一,也是设施蔬菜生产中主要的栽培种类。但由于有限的耕地面积与市场周年需求的矛盾,导致黄瓜连作现象普遍,连作障碍严重。本文以黄瓜为研究对象,运用传统平板培养和现代分子生物学技术,对黄瓜根际非根际微生物种群随连作茬次的增加的动态变化进行了研究。又以本试验室从连作土壤及根分泌物中检测到的三种酚酸类化感物质为研究对象,对它们进行外源添加,试验其对黄瓜种子发芽,胚根生长,幼苗及病原菌菌丝生长的影响,主要得到如下结果: 黄瓜连作导致土壤中可培养微生物数量减少,其中细菌数量降幅明显,对连作表现出较高的敏感性,黄瓜连作四茬后根际非根际土壤中细菌数目较头茬分别减少31.3%和25%。黄瓜连作使放线菌数量也呈缓慢下降趋势,其数量从第三茬开始减少,至第四茬时在根际、非根际土壤中分别减少了21%和20.1%。黄瓜连作导致多数真菌类群数目减少,但少数潜在的病原菌数量增加,其中Asp.fumigatus,Trichoderma sp.数目显著下降,Mucor sp.,Rhizopus sp.,Penicillium sp.数目略有降低,Asp.flavus,Verticillium sp.和Alternaria sp.数目则有小幅度上升。连作导致根际自生固氮菌与好气性纤维素分解菌数目明显下降,硝化细菌数量大幅增加,而氨化细菌数量变化不大。土壤酶活性测定表明,连作土壤中过氧化氢酶、酸性磷酸酶活性随连作茬次增加而降低,脲酶活性稍有上升。 DC-GE分析表明黄瓜连作引起根际细菌种群的巨大变化,发生数量变化的大多为未培养(Uncultured)细菌。在序列比对结果中,条带A1和A3与可培养细菌Bacteriovorax sp.和Pseudomonas sp.同源性较高,分别达到93%和97%。这两个细菌种群在土壤中随黄瓜连作而呈现数量减少趋势。条带B1测定序列与Sphingomonas sp.同源性达100%,在连作土壤数量呈增加趋势。黄瓜连作对土壤放线菌的影响不明显,对真核微生物的影响也较小。根际细菌和根际真核微生物的数量变化幅度都较非根际明显。黄瓜不同生育期根际细菌种群数量与黄瓜生长发育关系密切,而非根际细菌种群数量随黄瓜生长发育变化不大。黄瓜连作导致的根部微生物种群多样性水平降低与根系分泌物在土壤中累积关系密切。 在不同连作年限土壤中均检测到香草酸、对羟基苯甲酸及阿魏酸三种酚酸类化感物质的存在,且三种酚酸物质在土壤中的含量随黄瓜连作年限增加而呈现积累趋势。在连作7年的大棚土壤中,对羟基苯甲酸和阿魏酸含量最高,分别达到12.39和16.56μg/g干土。按比例外源添加三种酚酸物质于盆栽幼苗基质中后,黄瓜幼苗根长及茎粗受到显著影响,随处理浓度升高而根长变短,茎粗变小,但各处理浓度对黄瓜幼苗株高及干物质重影响不大。三种酚酸物质处理黄瓜幼苗后,能诱导植株POD酶和SOD酶活性暂时升高,3~5天后又开始逐渐下降,但各处理却使黄瓜幼苗MDA含量一直呈现上升趋势。 42小时时,低浓度(≤50μg/mL)酚酸对枯萎病菌菌丝生长有刺激作用,而在高于50μg/mL