烟草根结线虫病是由植物寄生性根结线虫侵染所引起的一种烟草土传病害,在长期连作种植模式下,烟草根结线虫病在全国各大烟区每年呈上升发展的趋势。由于其特殊的侵染性,烟农往往不够重视,导致田间病害防控不及时,造成大量的经济损失。传统的防控手段往往是使用化学药剂,然而其靶标性不强,并且造成环境污染、农药残留、抗药性等问题。随着科学研究的不断深入,人们逐渐认识到对该病害进行防控的科学性和必要性。想要对病害进行彻底的防控,首先需要了解病害发生的关键因子,找到发病原因进行针对性的治疗措施。随着近些年对土传病害研究的不断深入,人们更加关注其在土壤中的微生态作用机理以及微生物之间的相互关系。为此,本文通过分析烟草根结线虫病发病与健康根际土壤之间的关系,找到影响发病的关键微生物,然后结合高通量测序、Biolog ECO微平板培养等方法,对枯草芽孢杆菌、荧光假单胞杆菌、淡紫拟青霉等生防菌处理后烟草根际微生物的群落多样性以及代谢多样性进行综合、系统的分析研究,主要得到以下研究结果:1.土壤pH降低、全N、全P增加,加剧了烟草根结线虫病的发生通过对烟草根结线虫病发病与健康根际土壤的理化性质进行检测,土壤的pH、全N、全P的含量在烟草根结线虫病发病土壤与健康土壤中存在显著差异性。其中pH降低更利于病害发生。2.烟草根结线虫病发生的关键是土壤微生物群落结构多样性的改变通过分析发病与健康土壤样品的微生物组成,我们发现健康土壤样品中的微生物组成类群较发病土壤中更加丰富,健康土壤样品中细菌类微生物在OTU数量、物种丰富度、物种多样性等方面均有提高。同时发现健康土壤中具有差异的微生物类群更多,且含有大量的有益微生物。假单胞菌属(Pseudomonas)在健康土壤中位列前21个属中,LDA值2.87,在健康土壤中相对丰度0.16%,发病土壤中相对丰度仅有0.02%。3.烟草根结线虫病的发生与五种类群的微生物存在相互作用的关系与烟草根结线虫病发生关键的微生物类群中,在健康土壤中,假单胞菌属(Pseudomonas)与烟草根结线虫病发生呈负相关关系;在发病土壤中,Bryobacter、Variibacter、Coniochaeta和绿僵菌属(Metarhizium)与烟草根结线虫病发生呈正相关关系。研究表明外源添加生防菌能够有效改变根际微生物的群落结构,并找到了五种在健康土壤中与根结线虫病发生呈负相关和发病土壤中与根结线虫病发生呈正相关的微生物类群在病害发生中扮演着重要的作用。4.明确了生防菌影响根际土壤微生物代谢活性的主要碳源作用类型土壤中添加生防菌剂能够促进土壤微生物群落对碳源的整体利用,增强微生物对碳源的代谢活性;也能够提高土壤微生物群落的物种多样性,并增加微生物物种的优势度及均一性。羧酸类和氨基酸类是引起微生物对碳源代谢差异的主要类型。?-甲基D-葡萄糖苷、D-半乳糖酸-γ-内酯、I-赤藓糖醇、D-纤维二糖、L-丝氨酸、衣康酸、D-苹果酸这7种代谢碳源的利用在病害防控中起重要作用。淡紫拟青霉通过促进微生物对碳水化合物类(D-半乳糖酸-γ-内酯)的代谢利用来防控病害发生。5.验证了生防菌对田间烟草根结线虫病的发生、抗逆酶活性及烟草生长的影响枯草芽孢杆菌Bacillus subtills、荧光假单胞杆菌Pseudomonas fluorescens和淡紫拟青霉Paecilomyces lilacinus可以减少根结线虫二龄幼虫的数量,减轻烟株根系根结数量,降低烟草根结线虫病的发病率。仅从防治效果来看,三者可分别达到56.73%、82.97%、88.90%。生防菌处理还可以增强过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)、多酚氧化酶(PPO)活性,增强烟草抗逆性,并促进烟株的生长发育。淡紫拟青霉处理除最大叶长外,株高、茎围、有效叶片数、最大叶宽均为最大增幅44.91%、20.11%、11.78%、39.05%。综上所述,Pseudomonas(假单胞菌属)在抑制病害发生中有巨大潜力;Paecilomyces lilacinus(淡紫拟青霉)在田间病害防控中具有很好的效果;烟草根结线虫病的发生与根际微生物直接或间接的改变有密切关系。