作为国内外需求量日益增加的热门药用植物，丹参连作根系病害已成为其人工栽培扩大化的主要限制因素，寻找合适有效的病害防治途径是目前解决丹参根系病害问题的首要任务。本研究从根际微生态角度出发，通过对丹参病株与健株根系、根区及根表土壤微生物区系，以及根区土壤与叶片养分的系统比较研究，确定了丹参根部病害的主要致病菌及优势微生物，揭示了丹参3种根部病害发生的土壤微生态机制；通过丹参根腐病病原菌分离鉴定及拮抗放线菌筛选鉴定，获得了丹参根腐病的致病菌及8株有较强拮抗作用的广谱生防放线菌；通过2年田间试验，证实了生防放线菌对丹参的防病促生效果，初步探明了放线菌剂作用的微生态机理。该结果为丹参连作土传根部病害微生态机制揭示及微生物修复技术研究提供了新的理论依据、试验证据及生防菌株。论文主要研究结果如下：（1）丹参根系内生细菌的分离鉴定及其生物活性从收获期丹参健株根系韧皮部、木质部中分离得到6株可培养内生细菌，分别归属于假单胞菌属（Pseudomonas）、根瘤菌属（Rhizobium）、芽孢杆菌属（Bacillus）和新鞘脂菌属（Novosphingobium）。研究发现放射型根瘤菌（R. radiobacter）和阿氏芽孢杆菌（B. aryabhattai）这2株细菌的细胞悬液(约10⁹cell·mL^-1)以及十字花科假单胞菌（Ps.brassicacearum subsp. neoaurantiaca）、放射型根瘤菌（R. radiobacter）、假单胞菌属帚形菌（Ps. thivervalensis）和阿氏芽孢杆菌（B. aryabhattai）这4株细菌的无细胞发酵滤液对甜瓜种子的胚轴和胚根有明显的促生作用。但是这6株内生细菌的无细胞发酵滤液对丹参根腐病病原真菌均无明显的抑菌活性。（2）丹参3种根部病害发生的微生态机制对丹参红叶病、枯萎病和根腐病病株与健株根区土壤与叶片养分，以及根区、根表土壤中的微生物区系分别进行比较研究，探索根部病害发生的微生态机制。丹参红叶病：①红叶病植株叶片中N、P、K元素含量均显著低于健株，而根区土中速效P元素与健株根区土无显著差异，速效N、K元素含量均显著高于健株根区土，表明丹参红叶病害发生与P元素缺乏有关，但植株缺磷不是由于土壤供磷不足所致。②与健株相比，丹参红叶病植株根区、根表土壤中细菌数量分别减少41.3%、78.8%，真菌数量分别增加156.6%、14.3%，放线菌数量分别增加189.5%、127.5%。③在丹参红叶病株根区、根表土壤中，6种优势真菌、4种优势放线菌及2种优势细菌可能为有害微生物。优势真菌为腐皮镰刀菌（Fusarium solani）、露湿漆斑菌（Myrothecium roridum）、三线镰刀菌（F. tricinctum）、焦曲霉（Aspergillus calidoustus）、尖孢镰刀菌（F. oxysporum）及座囊菌（Dothideomycetes sp.）；优势放线菌为砖红链霉菌（Streptomyces lateritius）、威威达湖伦茨氏菌（Lentzea waywayandensis）、马铃薯疮痂病原链霉菌（S. stelliscabiei）及山丘链霉菌（S. collinus）；优势细菌为阿氏芽孢杆菌（B. aryabhattai）及水生细菌（Piscinibacter aquaticus）。这些优势微生物可能通过影响根系生长及根系对土壤养分吸收引起丹参出现缺磷现象。丹参枯萎病：①在丹参枯萎和枯死病株叶片组织中，N、P、K含量均显著低于健株；而在根区土壤中，有机质和N、P、K含量均高于健株。说明枯萎病发生与土壤养分供应无关。②丹参枯死病株根区土壤细菌、真菌和放线菌数量分别较健株增加168.0%、852.8%和247.4%（P＜0.05），根表土壤中细菌、真菌和放线菌数量分别较健株增加72.6%、2020.0%和424.2%（P＜0.05）。③在丹参枯萎和枯死病株根区、根表土壤中，2种优势真菌腐皮镰刀菌（F. solani）和尖孢镰刀菌（F. oxysporum）均为植物根系病害病原菌。在枯死病株的根区及根表土壤中：这两种真菌总数分别占优势真菌总数的61.8%及100%，其中腐皮镰刀菌分别占57.0%及99.6%，其数量分别为健株的7.4倍及75.9倍，即腐皮镰刀菌为丹参枯萎病的主要致病菌。丹参枯萎病的发生与丹参根区、根表土壤微生物区系异常密切相关，其中腐皮镰刀菌的大量增加是病害发生的主要原因。丹参根腐病：①在发病末期病株叶片中，N、P、K元素含量均高于健株。并且病株根区土壤的有机质和速效养分含量均高于健株根区土壤，其中有机质、速效P和速效K在发病末期植株根区土壤中含量最高，分别是健株的2.9、2.3和1.6倍，同时pH值最低，较健株根区土壤低12.3%。说明丹参根腐病的发生与土壤养分供应无明显关系，且病株根系因病原菌侵染导致吸收功能下降，引起病株根区土壤中速效磷钾残留量大幅度增加。②在丹参根区土壤中，发病初期、中期及末期病株细菌数量分别较对照减少36.5%、54.1%及80.2%；真菌数量分别较健株增加160.8%、191.0%及310.6%；发病中期和末期病株放线菌数量分别减少52.2%和51.9%。在根表土壤中，发病初期、中期及末期病株细菌数量分别较对照减少35.0%、增加147.7%及498.0%；发病初期、中期及末期病株真菌数量分别较对照增加364.0%、365.8%及1312.9%；发病初期和末期病株放线菌数量分别较对照增加158.4%和989.1%。在丹参根系中，发病初期、中期及末期病株的细菌数量分别是健株的1.5、24.3及13.1倍；发病末期丹参病株根系真菌数量约是中期病株的4.3倍，且放线菌数量较健株增加225.6%。③在丹参病健株根区、根表土壤以及根系中分离得到6株优势真菌，有4种为疑似有害微生物，分别为尖孢镰刀菌（F. oxysporum）、腐皮镰刀菌（F. solani）、镰刀菌（Fusarium sp.）及布雷正青霉（Penicillium. brefeldianum），其中尖孢镰刀菌（F. oxysporum）和腐皮镰刀菌（F. solani）均是已知的植物根系病害致病菌。丹参根腐病的发生与土壤微生物区系异常密切相关，根区、根表土壤真菌数量大幅度增加是丹参根腐病发病的重要原因之一。综上所述，丹参红叶病、枯萎病和根腐病的发生与丹参根区、根表土壤中微生物区系异常密切相关，与土壤养分供应无显著关系，且根系发病后还会导致丹参根系吸收功能下降，根区土壤中速效磷钾残留量大幅度增加。（3）丹参根腐病病原真菌分离鉴定采用组织块分离法从丹参根腐病植株根系中共获得19株真菌分离物，通过丹参根系离体侵染试验得到4株病原真菌，通过形态特征及rDNA-ITS序列分析将其鉴定为腐皮镰刀菌（F. solani）和尖孢镰刀菌（F. oxysporum）各2株。（4）丹参根腐病拮抗放线菌筛选鉴定利用琼脂块拮抗圈测定和发酵液抑菌率测定法从300株供试放线菌中筛选出22株对腐皮镰刀菌（F. solani）和尖孢镰刀菌（F. oxysporum）有显著拮抗性的放线菌，其中有8株具有广谱抑菌活性（D62，F54，D3，D38，Act8，L8，Act12，Act1），分别为锈赤蜡黄链霉菌（S. rubiginosohelvolus, D62）、林可链霉菌（S. lincolnensis, D3）、橄榄色链霉菌（S. olivaceus, D38）、密旋链霉菌（S. pactum, L8, Act12）、加州链霉菌（S.californicus, Act1）以及（Streptomyces sp. F54, Act8）。其中放线菌D62、F54、D3和Act8对腐皮镰刀菌和尖孢镰刀菌抑制作用明显，抑菌率为31.0%～55.6%。菌株L8、D62和Act12对4株病原真菌的单位菌体抑菌率为18.3%～91.0%；菌株D62和F54对尖孢镰刀菌1的拮抗环宽度分别为7.0和6.8mm，其发酵滤液对其抑菌率分别达53.5%和51.4%。（5）Act12放线菌菌剂对丹参的促生作用及根域微生态的调整效应放线菌剂Act12+草木灰蘸根接种具有如下作用：①对丹参生长有明显的促进作用。在小区试验中，与对照相比，放线菌剂稀释10倍、100倍处理丹参茎叶鲜质量分别增加29.7%、35.5%，根鲜质量分别增加44.0%、39.6%，根干质量分别增加26.3%、33.3%。在大田试验中，放线菌剂蘸根处理丹参增产2022.0kg·hm-2。②能显著提高丹参产量及药材中丹参酮IIA、丹酚酸B和丹参素含量及单株产量，改善药材品质。在小区试验中，放线菌剂稀释100倍处理丹参根内丹参酮ⅡA、丹酚酸B及丹参素含量分别较对照增加175.0%、102.6%及110.0%，三者产量分别较对照增加348.7%、230.6%及242.6%。在大田试验中，放线菌剂蘸根处理丹参根内丹酚酸B、丹参素含量分别较对照增加19.4%、20.8%，二者产量分别较对照增加27.1%、28.5%。③能明显调整丹参植株根域土壤微生态平衡，减少有害微生物数量，增加有益微生物数量，改善微生物区系。在丹参根区土壤中，放线菌处理细菌、真菌数量分别较对照减少58.8%、34.8%，放线菌数量较对照增加85.3%。③在放线菌处理丹参根区、根表土壤中，有7种优势微生物可能对丹参生长有促进及抗病作用：2株优势细菌假中间苍白杆菌（Ochrobactrum. pseudogrignonense）和鞘脂菌（Sphingobium aromaticiconvertens）；5株优势放线菌为黄暗色链霉菌（S.xanthophaeus）、微管螺旋链霉菌（S. capillispiralis）、马特链霉菌（S. matensis）、教酒链霉菌（S. chartreusis）和林可链霉菌（S. lincolnensis）。有4株优势真菌可能对丹参根系有害，分别为黄曲霉（As. flavus）、黑曲霉（As. niger）、露湿漆斑菌（M. roridum）和红球丛赤壳菌（Nectria haematococca）。关于这几种真菌对其他作物的有害作用已有报道。④放线菌剂接种对丹参根结线虫侵染有强烈抑制作用，可使大田根结线虫侵染率降低50%，但其机制尚不清楚，可能与放线菌剂减弱了病原菌真菌对丹参根系的侵染，导致线虫侵染下降所致。（6）Act12放线菌剂与腐植酸钾配施对丹参的促生作用及根域微生态的调整效应Act12放线菌菌剂与腐植酸钾混合施用具有如下作用：①能增强菌剂对丹参的促生效果。菌剂与腐植酸钾配施处理丹参成活率较对照提高8.7%，收获时的死亡率较对照减少39.0%；茎叶鲜质量、根鲜质量、单株根鲜质量、根干质量以及单株根干质量分别较对照增加6.1%、28.6%、11.1%、36.3%以及9.0%。②可以调整丹参植株根域土壤微生态平衡，降低有害微生物数量，增加有益微生物数量，改善微生物区系。在丹参根表土壤中，菌剂与腐植酸钾配施处理B/A值较对照降低78.4%，A/F值较对照增加95.0%。在丹参根系内，菌剂与腐植酸钾配施处理细菌数量较对照增加195.0%，未检测到真菌和放线菌存在。③在放线菌处理丹参根区、根表土壤中，有6种优势菌可能对丹参生长及抗病有益：3株优势细菌分别为硝基愈疮木胶节杆菌（Arthrobacter nitroguajacolicus）、放射型根瘤菌（R. radiobacter）和弗雷德里克斯堡假单胞菌（Ps. frederiksbergensis）；3株优势放线菌分别为淀粉酶产色链霉菌（S. diastatochromogenes）、砖红链霉菌（S.lateritius）和卡伍尔链霉菌（S. cavourensis）。有2株优势菌疑为有害微生物：优势细菌为耐寒短杆菌（B. frigoritolerans），1株优势放线菌为肿痂链霉菌（S. turgidiscabies）。这2种菌对其他作物的有害作用已有报道。④对丹参根结线虫侵染有强烈抑制作用，可使田间根结线虫侵染率降低49.6%。