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黄瓜枯萎病是由尖孢镰刀菌黄瓜专化型(FOC,Fusarium oxysporum f.sp.Cucumerinum)侵染引起的一种严重的土传病害,如何防治是现今的热点问题。目前,土壤熏蒸作为一种快速有效的防治措施被广泛使用。本研究通过田间试验结合荧光定量PCR技术和MiSeq高通量测序技术,评估液氨熏蒸黄瓜连作发病土壤以防控黄瓜土传枯萎病的效果,阐明液氨熏蒸调控土壤微生物区系防控黄瓜土传枯萎病的机理。 对上一季收获期后枯萎病发病率高达80%的重度发病土壤进行液氨熏蒸,试验共设两个处理:(1)熏蒸处理(F);(2)不熏蒸对照处理(CK)。田间试验结果表明,液氨熏蒸可以显著降低黄瓜枯萎病的发病率,其防效达到66.7%,单个小区黄瓜产量平均增产34.57 kg。土壤理化性质测定结果表明熏蒸后土壤pH值、全氮量、铵态氮含量和硝态氮含量增加。对土壤细菌、真菌进行荧光定量PCR结果表明液氨熏蒸后土壤微生物活性降低。除此之外,黄瓜的生育阶段也影响土壤微生物数量,黄瓜移栽后土壤细菌数量上升,真菌数量下降。对土壤氮素循环功能基因定量结果表明,液氨熏蒸可以抑制土壤硝化作用、反硝化作用,增加土壤中铵态氮和硝态氮的富集,增加土壤肥力。 对各处理土壤样品进行MiSeq高通量测序分析土壤微生物种群的变化。研究发现,液氨熏蒸降低了疣微菌门(Verrucomicrobia)、绿弯菌门(Chloroflexi)的相对丰度,增加了厚壁菌门(Firmicutes)、拟杆菌门(Bacteroidetes)、子囊菌门(Ascomycota)和壶菌门(Chytridiomycota)的相对丰度。在属水平上,熏蒸处理中Truepera、Meiothermus、Symbiobacterium、曲霉属(Aspergillus)和毛孢子菌属(Trichosporon)的相对丰度较高,Rhodanobacter、 Chitinophaga、Dyella、Singulisphaera、被孢霉属(Mortierella)和尖孢镰刀菌属(Fusarium)的相对丰度较低。通过计算尖孢镰刀菌数量发现,液氨熏蒸不仅可以减少土壤中总真菌的数量,尤其减少了尖孢镰刀菌的相对丰度,结果表明尖孢镰刀菌有可能对氨气相比于其他真菌种群更加敏感。 综上所述,液氨熏蒸能够有效抑制黄瓜枯萎病的发生并增加黄瓜产量,并且改变土壤理化性质与土壤微生物群落结构,降低土壤微生物的丰度,尤其是通过专性减少病原菌的数量,起到防控黄瓜土传枯萎病的目的。