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枯萎病是番茄最常见、危害最大的病害之一,番茄种植的经济效益好,导致许多地方番茄实行连作种植模式,进而土壤微生物种类和群落结构不平衡。而且农户对番茄土传枯萎病防控不力,使番茄枯萎病成为制约我国番茄产业发展的不利条件。保证农作物健康生长的主要决定因素之一是土壤健康,而微生物在保持土壤健康中起到了非常重要的作用,微生物的多样性和群落结构是影响土传病害防治的重要因素。本试验以蚯蚓粪为研究对象,研究了蚯蚓粪对番茄植株抗氧化物活性、土壤中微生物数量和土壤理化性质的影响,并采用Illumina Miseq高通量测序技术进行微生物结构多样性进行研究,阐明了土壤微生物群落变化对土传病害的初步抑制机理。主要研究结果如下:(1)蚯蚓粪降低了番茄枯萎病的发病率,随蚯蚓粪比例的上升而显著降低,对照CK处理的发病率最高为70.5%,1:1P处理的发病率最低为17.4%,蚯蚓粪处理提高了土壤中细菌和放线菌数量,降低了土壤真菌和病原菌数量,番茄枯萎病发病率和土壤中病原菌数量呈显著正相关。(2)在健康组中,蚯蚓粪处理提高了番茄植株超氧化物歧化酶(SOD)活性和过氧化氢酶(POD)的活性,病原组蚯蚓粪处理SOD活性和POD活性和对照相比差异不显著,丙二醛(MDA)活性在番茄生育期逐渐增高,蚯蚓粪处理降低了 MDA含量。(3)从蚯蚓粪土壤中分离得到216株菌株,利用平板对峙法观察29株分离细菌对真菌病原菌FOL1、FOL2、Rhi和Phy的拮抗作用。结果显示,其中拮抗菌JG-3,JG-5,JG-13,JG-20,JG-23和GJ对四种真菌病原菌具有拮抗作用,且对番茄枯萎病病原菌FO1抑菌圈大于11 mm,选择这几株菌用于温室病土防效试验。拮抗菌GJ处理的番茄枯萎病病原菌数量为1.23×104个/克干,发病率最低为4.3%,极显著的降低了番茄枯萎病的发病率。对拮抗菌GJ进行形态、生理生化及16S rRNA测序鉴定为枯草芽孢杆菌。(4)在病原组土壤细菌群落中,蚯蚓粪处理显著的提高了土壤微生物香农-威纳多样性指数。Chao1指数在蚯蚓粪处理中均大于CK处理,但差异不显著。ACE指数在蚯蚓粪处理1:0P、1:1P和1:3P与对照相比差异显著。在病原组土壤真菌群落中,各蚯蚓粪处理的Chao1指数和ACE指数均大于CK对照处理。相关性检验结果表明,番茄枯萎病发病率与细菌及真菌香农-威纳指数呈负相关,但未达到显著性水平,发病率与细菌和真菌ACE,Chao1指数呈显著负相关关系,发病率与细菌、真菌辛普森指数呈正相关,但未达到显著水平。(5)在细菌门水平上,健康组中的优势细菌依次为变形菌门(Proteobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidetes)、绿弯菌门(Chloroflexi)、放线菌门(Actinobacteria)、酸杆菌门(Acidobacteria)、芽单胞菌门(Gemmatimonadetes)、厚壁菌门(Firmicutes)、浮霉菌门(Planctomycetes),而病原组中优势细菌依次为变形菌门(Proteobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidetes)、放线菌门(Actinobacteria)、绿弯菌门(Chloroflexi)、Saccharibacteria、芽单胞菌门(Gemmatimonadetes)、酸杆菌门(Acidobacteria)、Parcubacteria 和厚壁菌门(Firmicutes)。与同比例蚯蚓粪的健康土壤相比,病原土壤中放线菌门(Actinobacteria)、厚壁菌门(Firmicutes)、绿弯菌门(Chloroflexi)的相对丰度升高,变形菌门(Proteobacteria)相对丰度降低。在真菌门水平上,两组中的共同的优势真菌为子囊菌门(Ascomycota)。病原组蚯蚓粪处理中,土壤真菌最优势群落为子囊菌门(Ascomycota),次优势菌群为担子菌门(Basidiomycota)和接合菌门(Zygomycota),与同比例蚯蚯粪健康土壤相比,病原土壤中担子菌门(Basidiomycota)、接合菌门(Zygomycota)、壶菌门(Chytridiomycota)的相对丰度均降低。此外,健康组中,与土壤处理CKO相比,蚯蚓粪处理均增加了子囊菌门(Ascomycota)的丰度,降低了担子菌门(Basidiomycota)的丰度。(6)门水平微生物群落的Pearson相关性分析表明,变形菌门(Proteobacteria)和疣微菌门(Verrucomicrobia)的相对丰度与番茄枯萎病发病率之间呈显著正相关关系,而异常球群-栖热菌门(Deinococcus-Thermus)与番茄枯萎病发病率之间呈显著负相关关系。在土壤微生物群落中,放线菌门(Actinobacteria)和绿弯菌门(Chloroflexi)的相对丰度均与速效磷和含水量显著正相关,疣微菌门(Verrucomicrobia)的相对丰度与全氮,速磷,速钾和含水量呈显著负相关,而Parcubacteria与含水量呈显著负相关。其他优势群落的相对丰度和土壤理化特性之间相关性并不显著。