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连作障碍已成为太子参栽培中的瓶颈,而自毒物质介导下的根际微生态功能失调已成为当前连作障碍研究的热点问题,也是连作障碍机制及其控制技术研究的重要切入点。在前期研究基础上,本研究进行了大田栽培下的正茬、重茬太子参的根际土壤和未种植太子参的对照土壤取样,首先运用HPLC技术定量分析了土壤中主要酚酸类物质动态,利用T-RFLP技术探讨自毒物质介导下的土壤微生物种群动态,进而锁定关键微生物;进一步利用平板法从太子参根际土壤中分离目标微生物,逐步通过外源添加太子参浸提液和主要酚酸类自毒物质水溶液实验探讨自毒物质对细菌生长的影响,从而筛选出对酚酸响应较为明显的菌株;基于此构建了太子参无菌繁殖体系探索分离的菌株对太子参的作用效果及其对太子参病原性真菌的作用效果;最后对筛选的关键微生物进行形态鉴别与分子鉴定,在此基础上运用RT-PCR技术定量分析了自毒物质介导下的关键微生物的变化规律。主要研究结果如下:对照、正茬、重茬土壤中微生物种群变化的分析结果表明,对照土壤中共检测到50个属,正茬为126个属,而重茬为88个属。对照与正茬相比,正茬土壤中微生物种群多样性增加,且在正茬土壤中以假单胞菌、芽孢杆菌、伯克氏菌等为代表的有益微生物占主导地位。这些有益微生物参与了土壤中N、C、S元素循环,纤维素降解,抑制病原菌生长以及促进植物生长等。但重茬与正茬相比,重茬土壤中微生物种群多样性减少,有益菌种类数量减少,且以螺旋体属、肠球菌属、肠杆菌属为代表的有害微生物种类数量增加,并逐渐占据主导地位。对照、正茬、重茬土壤中主要酚酸类物质的含量及其变化规律的分析结果表明,对照、正茬、重茬根际土壤中几种目标酚酸变化趋势均为先下降后升高,且重茬中各酚酸含量均显著高于对照与正茬。对照土壤中对羟基苯甲酸、香草酸、阿魏酸、香兰素含量分别为:0.36mg·kg-1(干土)、0.64mg·kg-1(干土)、0.57mg·kg-1(干土)、0.32mg·kg-1(干土)。正茬土壤中对羟基苯甲酸、香草酸、阿魏酸、香兰素含量分别为:0.25mg·kg-1(干土)、0.31mg·kg-1(干土)、0.18mg·kg-1(干土)、0.11mg·kg-1(干土)。重茬土壤中对羟基苯甲酸、香草酸、阿魏酸、香兰素含量分别为:0.54mg·kg-1(干土)、0.91mg·kg-1(干土)、1.03mg·kg-1(干土)、0.50mg·kg-1(干土)。对照、正茬中4种酚酸总量为1.89mg·kg-1与0.85mg·kg-1,而重茬中4种酚酸总量达2.98mg·kg-1,重茬中4种酚酸总含量为对照的1.6倍,为正茬的3.5倍。由此分析认为,重茬土壤中酚酸物质浓度升高可能直接作用于太子参,造成太子参自毒作用,抑制其生长,自毒物质还会引起微生物区系发生变化,降低太子参根际微生态的稳定性及其抗劣化的能力,最终影响太子参的生长。从太子参根际土壤中分离可培养细菌,通过外源添加参提液,阿魏酸、香兰素、对羟基苯甲酸及其混合液,测其对菌株生长的影响,从分离的细菌中筛选出10mmol·L-1、33mmol·L-1、100mmol·L-1的单体酚酸或混合酚酸对菌生长有促进作用的菌株1株,有抑制作用的菌株1株,经过形态鉴别与分子鉴定为肠杆菌和伯克氏菌。通过细菌与太子参组培苗共培实验确认肠杆菌对太子参组培苗有毒害作用。通过细菌与病原真菌对峙培养,表明伯克氏菌具有拮抗太子参病原性镰刀菌的功能,并通过与太子参组培苗共培实验确认伯克氏菌对太子参无毒害作用,可为利用生防菌控制太子参病害提供参考。最后,运用荧光定量PCR技术检测不同连作类型土壤中肠杆菌与伯克氏菌的数量,结果显示对照、正茬、重茬土壤中肠杆菌的数量分别为:59242个·g-1鲜土、73006个·g-1鲜土、145440个·g-1鲜土,随着种植年限增加,肠杆菌的数量呈不断升高的趋势。而对照、正茬、重茬土壤中伯克氏菌属(有益菌)的数量为:42182个·g-1鲜土、149609个·g-1鲜土、62021个·g-1鲜土,随着种植年限增加,伯克氏菌在正茬土壤中的数量增加,而在重茬土壤中的数量减少,差异达显著水平。进一步验证了有益菌与有害菌此消彼长的状况,阐释了自毒物质介导下太子参根际微生态劣化的过程。综上所述,太子参连作栽培加剧了土壤中自毒物质的积累造成太子参自毒作用,而且在自毒物质的介导下,有害微生物生长加快,生物数量上升,同时一些有益微生物的生长却受抑制,数量下降,逐步导致太子参根际土壤微生物群落结构失衡与土壤微生态功能退化,进而引起连作太子参生长不良,影响太子参产量和品质的形成,甚至造成太子参死亡。