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香蕉连作障碍严重,为此本研究采用田间试验和盆栽试验相结合的方式,利用变性梯度凝胶电泳(PCR-DGGE)、实时荧光定量PCR和高通量测序技术,对茄子轮作及配施生物有机肥缓解连作蕉园生物障碍的效果及机制进行了分析。主要研究结果如下:(1)与连作香蕉相比,田间轮作茄子可显著降低连作蕉园土壤中可培养尖孢镰刀菌数量,数量从轮作前的104cfu·g-1(干土)下降到103cfu.g-1(干土),同时提高了土壤pH,增加了土壤有机质、速效钾、碱解氮含量。轮作配施生物有机肥处理的细菌数量与真菌数量比值(B/F,381.2)显著高于配施普通有机肥处理(270.3)。PCR-DGGE、Real-Time PCR及MiSeq高通量测序结果均表明:轮作茄子配施生物有机肥显著改变了土壤细菌群落结构,增加了细菌丰度、稳定性和多样性,且显著提高土壤B/F值;与连作香蕉处理相比,轮作第1季土壤中芽单胞菌属(Gemmatimonas)相对丰度显著增加;而在第2季中酸杆菌Gp6相对丰度显著增加,但尖孢镰刀菌属(Fusarium)相对丰度处理间差异不显著。(2)茄子根系分泌物会抑制病原菌菌丝生长和孢子萌发,抑菌率为11.58%和22.21%,而香蕉则有促进作用。残体添加到高发病盆栽土壤后,香蕉植株株高、茎粗、叶面积和生物量随着施入量的增加而增加,且在相同添加量时茄子残体各项指标显著高于添加香蕉残体;茄子残体在同一添加量下土壤中可培养尖孢镰刀菌、细菌、真菌微生物数量都显著高于香蕉残体添加和对照。Real-time PCR结果也表明:无论是土体土还是根际土,2季盆栽添加茄子残体的总细菌、总真菌数量显著高于添加香蕉残体处理。(3)轮作结束后再植香蕉收获时,轮作茄子配施生物有机肥处理的田间香蕉枯萎病发病率显著低于轮作茄子配施普通有机肥及香蕉连作处理,防病率为58.14%,产量较对照则增加了 8.8 t/ha。轮作茄子配施生物有机肥处理显著提高了土壤pH,增加了有机质、碱解氮和速效磷含量。土壤中可培养细菌、芽胞杆菌、放线菌数量从香蕉花芽分化期到收获期逐渐减少,而可培养尖孢镰刀菌和真菌数量却逐渐增多趋势。Real-time PCR结果表明:轮作茄子配施生物有机肥处理的总细菌拷贝数显著高于配施普通肥有机肥处理和香蕉连作处理。MiSeq高通量测序结果表明:与连作香蕉相比,轮作茄子配施生物有机肥处理显著降低了真菌子囊菌门而增加担子菌门相对丰度,且其能显著增加细菌独岛氏菌属(Dokonella)、产黄杆菌属(Rhodanobacter)的相对丰度,而降低土壤真菌尖孢镰刀菌属(Fusarium)相对丰度。田间香蕉枯萎病发病率除了和尖孢镰刀菌属(Fusarium)呈极显著正相关外,和土壤的pH、有机质、碱解氮、速效磷、香蕉产量、酸杆菌Gp6呈极显著负相关,和优势细菌Dokdonella属呈显著负相关关系。(4)轮作结束时与再植香蕉收获时各项指标相比,可培养尖孢镰刀菌平均数量从轮作结束时的103 cfu·g-1 (干土)又增加到104 cfu·g-1 (干土),可培养细菌平均数量从轮作结束时的107 cfu·g-1 (干土)下降到106 cfu·g-1 (干土),下降了 1个Log单位;土壤中芽单胞菌属(Gemmatimonas)在轮作结束时平均相对丰度很高,但重新种植香蕉后却逐渐减少;轮作结束时土壤中酸杆菌属Gp6平均相对丰度显著高于再植香蕉,再植香蕉收获时其丰度只有0.1%左右;尖孢镰刀菌属(Fusarium)在轮作结束时处理之间差异不显著,但再植香蕉收获时,茄子轮作处理显著低于连作处理;与轮作结束时相比,再植香蕉收获时出现了独岛氏菌属(Dokdonella)和产黄杆菌属(Rhodanobacter)这2个新的高丰度细菌属,且轮作处理显著高于连作处理。