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木霉菌(Trichoderma spp.)具有防治作物病害、促进植物生长、土壤修复等重要功能,在农业生产中占据着极其重要的地位。本文首次针对我国南方部分(三省一直辖市)农田生态系统的土壤样品进行木霉菌的采集、分离、筛选及鉴定,明确了木霉种类的区域分布、丰度及多样性特征,为木霉菌的资源挖掘及应用开发提供了理论依据;利用T-RFLP技术明确了木霉丰度与土壤微生物群落多样性的关系,为更快速有效的发掘和利用木霉资源奠定了基础;通过对所分离的木霉菌株进行多功能拮抗菌株的筛选,为生防木霉菌剂的开发、农业作物病害的防治提供了菌株来源;利用Real-time PCR技术定量检测田间葡萄灰霉病病原菌孢子含量与田间病情指数关系,为葡萄灰霉病的快速诊断及病害预警做出有效的判断;最后通过田间试验评估所筛选优良生防木霉菌株预防及治疗田间葡萄灰霉病的效果,明确了生防木霉菌剂可以作为优良的化学农药的替代药剂,对提高葡萄品质和产量,促进有机水果的推广应用,农业的可持续发展具有重大意义。研究结果如下:采集南方四省市农田生态系统土壤样品156份,经形态学及内转录间隔区(ITS)、翻译延长因子(Tef1-α)序列的分子生物学鉴定,共分离、筛选出木霉菌株277株,隶属于16个种,分别为:棘孢木霉(T. asperellum)、深绿木霉(T. atroviride)、黄绿木霉(T. aureoviride)、短密木霉(T. brevicompactum)、厚木霉(T. crassum)、猥木霉(T.erinaceum)、钩状木霉(T. hamatum)、哈茨木霉(T. harzianum)、拟康宁木霉(T.koningiopsis)、长枝木霉(T. longibrachiatum)、矩孢木霉(T. oblongisporum)、里氏木霉(T. reesei)、螺旋木霉(T. spirale)、子座木霉(T. stromaticum)、绿木霉(T. virens)、渐绿木霉(T. viridescens)。其中矩孢木霉和螺旋木霉为我国新纪录种,哈茨木霉、棘孢木霉为我国南方四省市农田生态系统优势木霉菌株,分别占总菌株数量的43.32%和22.38%。利用T-RFLP技术对农田生态系统中土壤真菌、细菌微生物群落进行生物多样性分析。研究发现不同地区土壤微生物群落结构有着较大的差异,其中安徽地区土壤微生物丰度均高于其他地区,广西地区土壤微生物丰度最差,从北到南微生物群落多样性有着整体下降的趋势。对不同省市土壤中微生物生物群落多样性与土壤中木霉丰度进行相关性分析,发现多数地区可分离木霉的种类数与该地区土壤中真、细菌的丰度紧密的联系,呈现弱正相关性。采用平板对峙培养、盆栽促生长试验、几丁质酶活性检测等方法对所分离的木霉菌株进行多功能评价。研究发现对葡萄灰霉病菌(Botrytis cinerea)、小麦赤霉病菌(Fusarium graminearum)、黄瓜枯萎病菌(Fusarium oxysporum)抑制率大于80%的木霉菌分别有26株、3株、3株。其中菌株ASD50062 (T. asperellum)对葡萄灰霉病的抑制率高达89.93%;菌株AYC50376 (T. asperellum)对小麦赤霉病的抑制率高达84.07%;菌株AXM50042(T.asperellum)对黄瓜枯萎病菌的抑制率高达89.05%。盆栽促生长试验表明不同的优良生防木霉菌株促生长能力有较大的区别,其中菌株AYM50434 (T. harzianum)相较于其他菌株促生长能力最好,含水率为90.11%,叶片数和根系量较其他菌株丰富,叶绿素含量较高,对黄瓜幼苗的生长有很好的促进作用。研究表明木霉几丁质酶酶活与木霉对葡萄灰霉病菌的抑制率具有显著的相关性,其可以作为高效筛选对葡萄灰霉病菌具有生防潜能的木霉菌株的标准。虽然木霉几丁质酶活性与小麦赤霉病、黄瓜枯萎病的抑制率不能呈现严格的正相关性,但总体上多数木霉几丁质酶酶活的高低能够反映其拮抗能力的大小。通过Real-time PCR的方法可以检测灰霉病菌DNA的最低检测限为12.67fg。利用该方法对每0.5g叶片的灰霉病基因DNA进行检测,可以有效的对田间葡萄灰霉病的发生做出准确的判断,有助于葡萄灰霉病在田间的防治。针对所筛选出的优良生防木霉菌株,在上海地区不同葡萄设施栽培模式下开展葡萄灰霉病的田间试验,调查了不同栽培模式的葡萄灰霉病的发生情况,双膜覆盖栽培模式的葡萄灰霉病发生最早且最重。田间病害防效结果表明,施用生物农药哈茨木霉菌+几丁聚糖和化学农药嘧霉胺对葡萄灰霉病具有很好的防治效果。哈茨木霉菌+几丁聚糖在喷施3次后对各栽培模式的葡萄灰霉病的病指防效均能达80%以上,其中对双膜、单膜覆盖栽培模式的灰霉病的总体防效高于嘧霉胺,对避雨栽培模式的灰霉病的总体防效与嘧霉胺无显著差异。