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化肥农药的滥用和土地资源的过度开采,土传病害越来越成为严重阻碍农业可持续发展的重大问题。近几十年,防治作物病害的制剂、材料、抗病品种以及农艺措施层出不穷,特别是使用化学杀菌剂,但由于化学农药的施用存在对人类健康造成有害影响,导致病原菌产生抗药性以及严重污染环境等风险,各国开始限制对化学农药的使用。微生物防治在植物病害,特别是土传病害的防治方面,越来越成为一个活跃的研究领域,其具有成本低、效果好、安全广谱且绿色环保等特点。由于单一生防菌株的接种防病谱较窄,生防效果不稳定,受时间和空间影响较大等缺点。本研究以解淀粉芽孢杆菌（Bacillus amyloliquefaciens）和长枝木霉（Trichoderma longibrachiatum）为基础,研究这两种生防微生物共培养的发酵液在防治植物病害,提高作物品质方面的应用价值,为开发一种高效绿色的农艺措施的提供数据和理论支撑。此外,我们还从一种植物病原菌胶孢炭疽菌的发酵液中提取一种多糖,进行结构解析,研究其对果实成熟和抗性诱导的影响。具体结果如下:1.生.防微生物混合发酵提高土传病害防治效果及对其组成菌株的影响对比解淀粉芽孢杆菌（BCF）与长枝木霉（TCF）的单一培养液,联合施用发酵液（BTF）,以及共培养的发酵液（MCF）在体外对番茄枯萎病菌（Fusarium oxysporum f.sp.lvcopersici）、灰葡萄孢菌（Botrytis cinerea）、粉红单端孢菌（Trichothecium roseum）、胶孢炭疽菌（Colletotrichum gloeosporioides）四种病原真菌生长的影响。结果发现,除TCF对4种病原真菌菌属的生长没有抑制作用外,其余两种处理均能显著抑制病原真菌的生长:其中BCF抑菌活性最强（抑制率分别为89.84%,81.70%,53.22%和51.51%）,其次为MCF,抑制率分别为79.85%、54.04%、36.88%和33.28%。进-步研究了四组发酵液对四种病原真菌孢子萌发的影响,结果发现与对菌丝抑制情况类似,BCF组抑制活性最强,其次为MCF组;TCF对病原真菌孢子萌发几乎没有影响。脂肽类抗生素是芽孢杆菌类细菌的主要抑菌成分之一。通过HPLC分析四种发酵液中脂肽类抗生素的情况。结果发现,与CK组相比,TCF没有明显变化;BCF组和MCF组均出现较多色谱峰,并且两组色谱峰相似,未出现增加或减少此类物质,但MCF中多个峰组分低于BCF组。但发酵液的代谢组显示,一些具有杀菌活性小分子物质以及生长素和水杨酸等促进植物生长和诱导植物抗性的物质在MCF组中显著上升。在MCF发酵液中,两种微生物共存且拮抗生长。利用盆栽实验和田间实验,进一步研究上述发酵液对番茄枯萎病的防治效果。结果发现,发酵液50倍稀释后浇灌于接种番茄镰刀菌的番茄幼苗根际周围,防治第9天时,病原菌组中几乎所有植株都受到感染,病情指数＞70%;而TCF对番茄枯萎病的生防效果为38.89%;BCF组的防治效果为47.22%;MCF组病情较轻,防治效果为62.86%,比BTF组（52.78%）高出约1 5.78%。抗氧化酶活性分析,相比于病原菌组,MCF组的植株抗氧化物酶（超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）、多酚氧化酶（PPO）和苯丙氨酸解氨酶（PAL））活性能够保持较高水平,有效降低活性氧（H2O2和O2-）的含量,减少细胞膜透性（MIL）和丙二醛（MDA）等细胞损伤。番茄大棚生物防治试验表明,MCF被连续施用两季的相对防效均较明显,第二季的相对防效高达82.50%,效果较稳定,可以有效抑制了番茄枯萎病的爆发。2.生防微生物发酵液对土壤理化性状和根际微生物区系影响将一定浓度的BCF、TCF、BTF以及MCF施用到土壤中,3周取样检测其根际土壤理化性状,并通过宏基因组学检测土壤根际细菌和真菌群落变化。结果展示,相比于CK组,TCF、BCF、MCF和BTF发酵液的施用均会使细菌群落的丰富度和多样性上升。其中各组细菌群落丰富度的变化:BCF组（2878）＞MCF组（2829.33）＞BTF 组（2755.33）＞TCF 组（2735）＞CK 组（2609.67）。而细菌群落多样性的变化:BCF（9.21）＞BTF（9.12）＞MCF（9.06）＞TCF（9.03）＞CK（8.96）。相比于CK组,发酵液的施用又均会降低土壤真菌群落的丰富度和多样性,其中各组真菌群落丰富度的变化:CK组（603.67）＞BCF组（564.67）＞TCF组（562.67）＞MCF组（515.67）＞BTF组（476.67）。真菌群落多样性的变化:CK（5.31）＞BCF（5.20）＞MCF（4.05）＞BTF（3.62）＞TCF（2.30）。此外,相比于CK组,BCF的施用会导致多数病原真菌相对丰度上升。而芽孢杆菌属在各组中相对丰度BCF（0.237）＞MCF（0.198）＞BTF（0.155）＞CK（0.011）＞TCF（0.009）。相比于CK组,TCF的接种会使土壤真菌多样性极显著降低（2.30）,这中现象可能与木霉属（Trichoderma sp.）丰度极显著上升有关。而木霉菌属在各组中相对丰度 TCF 组（0.778）＞MCF 组（0.248）＞BTF（0.244）＞BCF（0.085）＞CK（0.026）。相比于CK组,MCF的施用会引起对植物生长有促进作用的黄杆菌属（Flavobacterium）、假单胞菌属（Pseudomona.s）和芽孢杆菌属（Bacillus）等细菌相对丰度在MCF组中显著提高;一些与菌根菌相关的被孢霉属（Mortierella）和未鉴定的球囊菌属（unidenti fied Glomeromycota sp）以及多含捕食原生动物或线虫无柄霉属（Acaulopage）的真菌相对丰度在MCF组中也大幅度上升,且高于BTF组,这或许更有利于促进作物生长。相比于CK组,BTF的施用会引起土壤中刺盾炱属（Chaetothyriales spp）、葡孢霉属（Botryosporium）和镰刀菌属（Fusarium）等病原菌属的丰度相对于CK组大幅度下降,这些菌群的丰度多数在MCF组中也明显下降。对于土壤理化特性,在盆栽实验中发酵液的施用会导致土壤pH值下降,TCF组的土壤pH值显著低于CK组（P＜0.05）,低出约3.99%;TCF组显著高于BCF组、MCF组和BTF组（P＜0.05）,并且这三组之间并无显著差异（P＞0.05）。土壤有机质的含量出现了不同的差异,在CK组、TCF组、BCF组、MCF组和BTF组中分别为9.05%、9.78%、8.23%、9.02%和8.60%。施用发酵液会土壤中有效硝态氮含量相对于CK组上升,其中MCF组含量最高,高出TCF组和BCF组出约28.39%和34.04%,比BTF组高出约13.05%。各组间铵态氮含量并无显著差异（P＞0.05）。土壤有效磷在施用发酵液后也呈现出不同程度的上升,BTF组土壤有效磷含量最高,比CK组、TCF组、BCF组和MCF组分别高出53.86%、2.73%、34.20%和18.83%。土壤有效钾在TCF组中含量最高,与CK组和MCF组差异不显著,仅高出约3.55%和2.91%;但会显著高于BCF组和BTF组（P＜0.05）中土壤有效钾含量,分别高出约14.30%和9.01%。发酵液的施用还会导致土壤转化酶、磷酸酶和蛋白酶等呈现不同的上升趋势。在TCF组、BCF组、MCF 组和BTF组中土壤转化酶,相比于CK组分别高出约31.93%、21.89%、68.10%和54.76%。MCF组土壤磷酸酶活性略低于TCF（低出约0.35%）,比BTF组高出约2.90%;显著高于CK组和BCF组,分别高出约13.64%和1 1.72%。而TCF、MCF和BTF组蛋白酶活性显著高于CK组（P＜0.05）,分别高出约23.48%、29.48%和22.59%;BCF组与CK组无显著差异。与之相反,土壤脲酶、纤维素酶和过氧化氢酶活性呈现不同趋势的下降。TCF组、BCF组、MCF组和BTF组的脲酶活性相对于CK组分别下降4.61%、14.49%、4.55%和16.95%。发酵液的施用导致土壤纤维素酶活性相对于CK组均显著降低（P＜0.05）,TCF组和BTF组酶活性相似,分别下降约30.72%和33.19%;其次是MCF组,下降约46.39%;BCF组最低。此外,BCF、TCF、MCF和BTF组的过氧化氢酶活性比CK组分别低出约3.74%、5.03%、5.48%和5.23%。之后我们将MCF应用到猕猴桃田间,发现MCF处理后细菌群落的丰富度和多样性在第一年比CK组,分别高出约8.55%和0.86%;第二年的变化趋势相同,MCF组细菌群落的丰富度和多样性分别高出CK组约13.45%和1.88%,MCF的施用提升了土壤中细菌丰富度和多样性。而MCF处理后第一年的猕猴桃田间土壤真菌群落丰富度和多样性分别比CK组差异不大。但处理第二年MCF处理组的丰富度略低于CK组,但多样性比CK组高出约17.71%。对比含两种微生物的MCF组和BTF组,两组细菌和真菌群落的丰富度和多样性差异较小;但MCF的施用能够维持更好的真菌多样性和真菌丰富度;加之一些有促进作用有益细菌和菌根真菌相对丰度高于BTF,多数病原菌丰度低于BTF组,这可能比BTF更有利于作物生长和防治真菌病害。3.胶孢炭疽菌胞外多糖的结构表征及其对果实抗性诱导的影响胶孢炭疽菌（C.gloeosporioides）分离自腐烂的桃果实,生长较为旺盛,可引起植株炭疽病。液体发酵后醇沉提取胞外多糖,通过对0.1M氯化钠浓度下阴离子交换层析分离的多糖进行分离纯化,色谱、光谱以及核磁等多种方法对其进行分子结构解析,得到一种新型的主要成分是甘露糖（Man）和半乳糖（Gal）,重均分子量为93208 Da,含有三条支链的长链多糖,命名为CG-EPS。1.5 mg/mL的CG-EPS喷施于水蜜桃果实上,能够上调桃果皮中乙烯合成基因的表达,促进乙烯的释放,释放量比CK组高出约23.15%;能够加快果实代谢（CO2产量）,CO2产量高出CK组约7.97%。CG-EPS还可不同程度的提升SOD、POD、过氧化氢酶（CAT）和抗坏血酸过氧化物酶（APX）等抗氧化酶以及几丁质酶（CHI）和β-1,3-葡聚糖苷酶（GNS）等防御相关酶活性,并上调其相关基因的表达水平,更好的抑制病原菌的侵害,提高DPPH自由基清除活性,减少果实活性氧（H2O2和 O2-）。4.生防微生物混合发酵对采后果实品质和货架期的影响稀释一定倍数的MCF在采前不同时期对番茄和猕猴桃进行整株喷施和灌溉处理,研究混合发酵液对果实品质和货架期的影响。发现三种农艺措施施用到番茄植株上----将200倍稀释的MCF进行整株喷施（SMF）、100倍稀释的MCF进行根际浇灌（IMF）以及喷施和浇灌联合施用（SIF）均会对果实品质和货架期造成影响。其中SMF组和IMF组的成熟进程相比于对照组在贮藏第10天时分别比CK组低出约12.75%和20.81%;而SIF组的成熟进程相比于CK组,低出约29.93%。SIF组在贮藏第25天时病斑和皱缩程度明显低于CK组。果实硬度和失重率的变化与成熟进程相呼应。尽管番茄可溶性固形物和总有机酸在储存期间差异并不显著,但处理组间的总酚和总黄酮含量较高,在贮藏第10天时,SMF、IMF以及SIF分别比CK组的总酚高出约15.08%、6.67%和24.27%;总黄酮分别比CK组高出约21.99%、17.07%和56.89%,这可能与其更好的延长果实贮藏,减缓果实衰老有关。之后将上述SIF组以每平方米约2L灌根处理组（TiL）和每平方米约4L灌根处理组（T4L）应用到猕猴桃果树上。每年四次连续处理两年,结果发现,处理组尤其是T4L处理组,相比于CK组增加了果实的尺寸和鲜果重。在贮藏第10天时处理组（TiL和T4L）的果实硬度高于CK组,分别高出约47.70%和63.85%。果实失重率低于CK组,尤其是T4L组。在贮藏到第10天和第15天时,处理组乙烯产量明显低于CK组,在第10天T4L组乙烯释放比CK组低出约16.36%。TiL和T4L处理组的呼吸代谢（CO2产量）也低于对照组,分别低出约5.20%和16.50%,表明处理组可以有效地减缓果实自身呼吸代谢。在果实贮藏期间,处理组的总酚含量和总黄酮含量以及SOD和POD活性等酶促和非酶促抗氧化系统的活性均较高,这些似乎史有利于减少某些生物和非生物胁迫造成的损害,更好地应对自身生理衰老和外界不良环境。蛋白质在果实成熟过程中发挥着不同的生物学功能,在果实成熟的不同阶段被特异地合成和降解。一些蛋白条带颜色随着发酵液浓度和保存时间而梯度增加,表明它们可能会影响果实的货架期和品质。在LC-MS/MS代谢组学分析CK组和T4L组中猕猴桃果实物质谱的差异,结果表明正离子模式,鉴定化合物总数604个,T4L组相对于CK组显著上调的有37个,远多于显著下调的13个;在负离子模式,鉴定化合物总数227个,显著上调和显著下调的差异代谢物数分别有6个和8个。这些上调的物质多与氨基酸合成和代谢途径、黄酮和类黄酮合成途径、核苷酸代谢途径、玉米素生物合成途径、芥子油苷合成途径、氨酰tRNA生物合成、2-氧代羧酸代谢、ABC转运蛋白及其他代谢途径途径有关,在这些通路中会导致一些已知或未知的营养物质含量较高。此外,前16个黄酮类化合物、多数蛋白氨基酸和维生素等营养物质在T4L组中不同程度的高于CK组,这或许与果实品质提升有关,也或许有助于果实货架期延长。综上所述,MCF含有两种不同机制的生防微生物,具有提高优势菌株生存和生防的潜力,可以有效提高对番茄枯萎病的防治效果。改善土壤理化性状,提高土壤细菌群落的丰富度和多样性,降低真菌丰富度和多样性;并且MCF还可提升有益细菌和菌根真菌的相对丰度,降低多数病原真菌丰度,可以更好的提高对土传病害防治和促进作物生长。采前整株喷施和灌根对番茄和猕猴桃植株施用MCF,可以提高了其采后果实品质,延长果实的货架期。田间生防实验结果表明,混合发酵液对番茄枯萎病、番茄茎基腐病、桃流胶病以及猕猴桃溃疡病具有明显的防治效果。本研究为农业生产中微生物防治植物病害,提高作物品质,延长贮藏货架期等提供新思路和理论依据,对可持续农业的发展具有重大意义。