花生(Archis hypogaeaL.)是一种既经济又营养的重要作物。研究表明长期连作是导致花生种植障碍的直接原因,有学者指出如果花生连作3年,产量会下降10-40%。造成花生连作障碍的因素很多,主要包括土壤化感物质积累、微生物区系失衡、土壤酶活性降低及土壤有效养分失衡等。现阶段,植物内生菌已被证明具有广泛的生态功能,已有较多研究关于内生菌对生态环境的改善作用。然而,内生菌能否改善花生连作微生态环境并使其向着有利于花生生长方向改变的研究甚少。因此,本文选用一种广谱植物内生真菌,在前期研究的基础上,进一步探讨其缓解花生连作障碍的部分作用机理。土壤中花生残茬是导致连作障碍的原因之一。为了探讨施加内生真菌Phomopsis liquiambari(B3)对加速花生残茬腐解、改善连作花生土壤环境、缓解花生连作障碍的作用及其可能机理,通过向土壤中添加花生残体,利用盆栽试验探讨了施加B3对花生残茬腐解率、土壤部分酚酸物质和酶活性的影响。结果表明:与CK相比,在萌发期和苗期,添加B3处理显著加快残茬腐解,提高纤维素木质素降解率,增加土壤中对羟基苯甲酸、香草酸和香豆酸的含量;在花生整个生育期,施加B3显著调节了土壤中漆酶、锰过氧化物酶(Manganese peroxidase,MnP)、木质素过氧化物酶(Lignin peroxidase,LUP)和多酚氧化酶(Polyphenol oxidase,PPO)活性的动态变化,这种变化有利于花生残茬快速腐解和酚酸类化感物质的及时转化。开花期之后施加B3处理组土壤酚酸含量显著降低,花生荚果增产19.9%。实时定量PCR结果表明内生真菌B3在土壤中30d内可以被检测。鉴于施加内生真菌B3可以通过减少土壤酚酸含量来缓解由残茬腐解引起的连作障碍。因此,本研究进一步探讨B3对复合酚酸(对羟基苯甲酸、香草酸和香豆酸)的可能代谢机理,并在含酚酸土壤中探讨B3对复合酚酸降解及尖孢镰刀菌生长的影响。结果表明,在液体培养基中内生真菌B3能够高效降解酚酸类物质,在B3作用下,香草酸脱甲基生成原儿茶酸,而香豆酸首先脱羧成对羟基苯甲酸,接着羟基化生成原儿茶酸,代谢产物分析表明原儿茶酸是酚酸类物质降解的共同中间产物,最后原儿茶酸3,4-双加氧酶在原儿茶酸的进一步降解上扮演着重要的作用。除此之外,在连作土壤中,接种内生真菌B3降低了土壤酚酸浓度并显著抑制尖孢镰刀菌的数量,从而有益于改善土壤贫瘠。上述实验结果表明,内生真菌B3具有潜在缓解花生连作障碍的功能。因此,我们通过田间实验进一步探讨其缓解花生连作障碍的可行性并评价其作用效果。本实验主要在田间条件下探讨了茅苍术(Atractylodes lancea)接种内生真菌B3间作对花生根际叶际微生物群落结构的影响,评估了这种优化的间作系统对花生矿质营养的利用率、花生品质和产量的影响。结果表明:微生物群落结构受到显著影响,尤其是开花期至结荚期,处理组根际和叶际细菌群落的丰度和多样性指数显著高于花生单作,而根际真菌则出现相反趋势。花生收获后,在处理组小区中,单行花生增产44.1%,土壤速效N含量降低、速效K和速效P含量则高于花生单作,花生秸秆中总NPK积累量增多。总言之,在这种优化的间作系统中,花生根际叶际细菌的丰度和多样增加,而不是真菌,最终对花生的产量、品质、土壤微生态环境和矿质营养的转移产生了积极效应。综上所述,内生真菌B3对缓解花生连作障碍具有重要的作用,我们认为主要与降低土壤化感物质的浓度、提高花生植株对矿质营养利用率以及改善花生植株微生态环境等方面有关,从而有利于花生的生长。