黄瓜枯萎病是由尖孢镰孢菌黄瓜专化型(Fusarium oxysporum f.sp.cucumerinum)引起的一种严重危害黄瓜生产的土传真菌病害,严重时甚至会导致黄瓜绝产。生产中主要通过嫁接防治、化学防治等措施来防治黄瓜枯萎病,但是这些措施也有自身的不足和问题,如嫁接前种子带病、造成环境污染等。近年来,生物防治凭借绿色安全无污染等特点受到越来越多的关注,逐渐成为黄瓜枯萎病的一种重要防治措施。本研究采用对峙培养和盆栽试验筛选鉴定出拮抗黄瓜枯萎病菌的优良细菌菌株;盆栽试验筛选出防治黄瓜枯萎病的生防细菌与真菌的优良组合;通过检测各处理植株的根系活力、总活性氧含量、植物防御酶活变化及其酶活基因表达量等研究生防菌及其组合防治黄瓜枯萎病的机理;测定了盆栽和大田条件下生防菌各处理及其组合对黄瓜生长和产量的影响,试验结果如下。从健康的的黄瓜根际土中分离得到10株细菌菌株,通过试验筛选出了一株对黄瓜枯萎病具有良好防效的细菌菌株J2,其对黄瓜枯萎病菌的平板抑制率为80.95%,盆栽防效能够达到72.61%;通过形态学鉴定、生理生化鉴定以及基于16S rDNA基因分子生物学鉴定,将细菌J2菌株鉴定为枯草芽孢杆菌;通过枯草芽孢杆菌J2的抑菌试验发现,其对多种植物病原菌具有较好的平板抑制效果。枯草芽孢杆菌J2对苦瓜枯萎病菌、合欢枯萎病菌、苹果树腐烂病菌、杨树烂皮病菌、小麦赤霉病菌以及核桃炭疽病菌均具有较高的抑菌活性,抑制率分别为81.01%、71.75%、77.48%、83.61%、69.77%以及63.49%;本试验探究了菌株J2的一些基本特性,经过摇瓶测定J2菌株发酵液中IAA产量达到了19.80μg/mL;经检测J2菌株能够产蛋白酶;在28℃,180 r/min条件下发酵,6 h时达到指数生长期,在20 h时指数生长期结束。为优化生物防治技术,提高生物防治效果,探究生防菌组合诱导抗病机制,采用盆栽试验将枯草芽孢杆菌J2与能够对黄瓜枯萎病菌有拮抗作用的几株生防菌进行组合,通过与单一施加枯草芽孢杆菌J2相比,筛选出对黄瓜枯萎病具有良好防效的生防菌组合。盆栽试验结果发现,枯草芽孢杆菌J2菌株与球毛壳菌(Chaetomium globosum)ND35菌株组合防治黄瓜枯萎病的效果良好,且防病效果好于单一生防菌处理。进一步探究了枯草芽孢杆菌J2菌株与球毛壳菌ND35菌株组合协同防治黄瓜枯萎病的机理:根系活力对于植株健康生长具有重要作用。在病原菌胁迫下,测定了不同处理对黄瓜根系活力的影响,结果显示,相比于其它处理J2+ND35能够延缓根系活力的下降,使根系活力保持在一个较高水平;活性氧反应是植物抗病的早期反应之一,我们分析了生防菌组合处理对黄瓜总活性氧含量影响,发现J2+ND35处理能够使黄瓜更快的响应外界胁迫,诱导黄瓜在取样中前期迅速产生大量活性氧,但是在中后期其活性氧含量迅速降低至FOC水平之下;本研究检测了与植物防病相关的几种关键酶(SOD、CAT、POD、PAL、PPO)的变化情况,结果显示:在病原菌胁迫下,各酶活变化总体呈现一个先上升后下降的趋势,其中J2+ND35处理的平均防御酶活力在大部分取样周期中保持一个相对较高的水平;本研究还检测了与上述酶活相关的已验证功能性的酶活基因的表达情况,结果显示:各处理的酶活基因表达量与酶活力水平基本一致,证明了生防菌能够在转录水平影响酶活基因的表达,进而影响酶活水平,其中J2+ND35处理平均酶活基因表达水平和防御酶活力显著高于其他处理。盆栽试验和大田试验发现,与CK、J2和ND35相比较,J2+ND35对黄瓜各项生长指标以及产量都起到了明显的促进作用。与对照CK相比,J2+ND35的叶绿素a提高了68.22%,净光合速率提高了94.38%,各项生长指标也都显著提高;大田试验结果显示,J2+ND35的产量相比于CK提高了22.65%。通过对生防菌组合对黄瓜防病促生等方面的作用机理研究可以看出,在病原菌胁迫下,生防菌组合J2+ND35的防病效果之所以好于单一生防菌处理,推测可能是通过直接拮抗病原物、促进植株生长、延缓根系活力下降、保持活性氧代谢平衡、上调防御酶活基因表达、提高酶活力水平以及有效提高植株自身防御反应的速度和幅度等机制来实现的,从而达到了降低病害并改善植株抗病性的目的。本研究也为生防菌组合的田间防病以及推广应用奠定了基础。