烟草青枯病是一种在烟叶生产上危害十分严重的土传性病害,而生产中通过禾本科轮作可降低致病菌种群数量。异羟肟酸(Hydroxamic acid)及其衍生物最开始在禾本科作物中被发现,主要报道的有大麦(Secale cereale L.)、小麦(Triticum aestivum L.)、玉米(Zea mays L.)等禾本科作物,并且报道称其具有化感、抗虫和抗菌的作用。2,4-二羟基-7-甲氧基-2H-1,4-苯并嗪-3(4H)酮(丁布,DIMBOA)作为一种甲氧基化的异羟肟酸,是玉米中重要的次生代谢产物;本文通过研究了玉米轮作/间作烟草对烟草青枯病的控制效果、丁布及其衍生物对青枯雷尔氏菌的抑制作用效果,以及外源添加丁布对烟草青枯病土壤根际微生物群落的影响,发现以下结果:1、室内玉米轮作/间作烟草的盆栽试验发现,玉米轮作在一定程度上能够缓解烟草青枯病的发生,15 d的发病率仅为66.67%,要远低于烟草单作的88.89%;对照组的病情指数为3.56要显著高于玉米轮作烟草、玉米间作烟草处理组的2.67、3.06。2、本文从室内培育的玉米黄化苗中提取了丁布,并就该物质对青枯雷尔氏菌(Ralstonia solanacearum)的活性与三种衍生物:2-苯并噁唑啉酮(BOA)、6-氯-2-苯并噁唑啉酮(CDHB)、2-巯基苯并噻唑(MBT)进行了离体比较研究。结果表明MBT抑制作用最强,随后是CDHB、DIMBOA和BOA,最小抑菌浓度分别是50、100、200和300 mg/L;最低杀菌浓度分别为400、500和500 mg/L,而BOA>1000 mg/L。这些化合物24 h试验结果表明能够显著地抑制青枯雷尔氏菌生物膜的形成和泳动性。因此,DIMBOA表现出较好的抗菌活性,且对青枯菌生长的抑制作用具有显著的浓度效应,同时-Cl和-SH取代基能够提高抑菌活性。3、通过实时定量PCR检测发现,DIMBOA及其衍生物在50 mg/L浓度下对运动相关基因FilA、MotB的表达具有显著地抑制作用,其中MBT的抑制效果最佳。对编码鞭毛调节子中FlhD、Flh C表达的影响,以CDHB、DIMBOA对基因FlhD、FlhC的促进表达效果最明显;但其中BOA、MBT两种衍生物对于FlhC的表达几乎没有影响。DIMBOA及其衍生物处理均能大幅度的提升趋化性相关基因CheY的表达量达3-7倍,其中CDHB对基因CheY的表达影响最大,促进表达倍数达7倍左右。而DIMBOA对基因CheA、CheY的表达促进效果较为明显,使基因Che A、CheY的表达量分别提升3.3、5.3倍左右,与其他处理之间存在显著性差异。4、DIMBOA及其衍生物在灌根7天、14天后对烟苗的鲜重与根长无毒害作用,且CDHB和BOA对烟苗的鲜重、根长有一定的促进作用。生防菌对DIMBOA具有忍耐性,枯草芽孢杆菌24 h内的生长不受DIMBOA(100 mg/L)的影响,反而DIMBOA(10 mg/L)能够显著地促进多粘类芽孢杆菌的生长。室内盆栽试验发现,DIMBOA及其衍生物在低浓度下10 mg/L能够显著地降低青枯病病情指数,DIMBOA和MBT处理组15天后的最低防效也分别保持在27.24%和9.55%水平。5、DIMBOA和玉米种植能够提升土壤微生物的代谢活性,提升了土壤微生物群落利用平板中六大类碳源的能力;同时丰富了土壤的微生物群落结构,各类多样性指数明显高于其他处理,可培养微生物数量得到提升,特别是细菌类。最后,通过分析土壤的理化性质变化,其中玉米种植处理组能够最有效地增加土壤中有效钾的含量。总之,向发病土外源定量添加DIMBOA与玉米根系直接作用的处理组均有利于提高烟草青枯病发病土的微生物群落功能多样性和代谢能力。外源添加丁布改变了土壤微生物环境,不利于青枯菌,从而控制青枯病的发生。