生物有機肥對香蕉根系分泌物與枯萎病發生的影響研究

《生物有機肥對香蕉根系分泌物與枯萎病發生的影響研究》是依託華南農業大學，由趙蘭鳳擔任項目負責人的青年科學基金項目。

基本介紹

• 中文名：生物有機肥對香蕉根系分泌物與枯萎病發生的影響研究
• 項目類別：青年科學基金項目
• 項目負責人：趙蘭鳳
• 依託單位：華南農業大學

項目摘要

土傳病害是近年來研究的熱點，它的發生與土壤生態環境密切相關。越來越多的研究表明，根際微生物和根系分泌物等因素與植物的抗病性有密切關係。在前期研究工作的基礎上，本研究以香蕉為研究對象，以生物有機肥防治香蕉枯萎病為切入點，套用離位溶液培養法提取根系分泌物，通過胺基酸分析儀、高效液相色譜和分光光度計等儀器測定胺基酸、有機酸和糖類等根系分泌物，採用傳統的微生物培養鑑定方法、生物化學的方法（PLFA分析）、生理學的方法（BIOLOG微孔板法）和現代分子生物學的方法（T-RFLP和PCR-DGGE）等非培養方法及統計學方法，闡明生物有機肥的施用對香蕉根系分泌物、根際土壤微生物多樣性的影響，及根系分泌物的變化與枯萎病發生的關係，揭示根系分泌物防治香蕉枯萎病的機理，研究結果為香蕉枯萎病的生物防治提供理論依據。

結題摘要

香蕉枯萎病（Fusarium oxysporum f.sp. cubense）是當前嚴重威脅我國華南地區香蕉生產的重要土傳病害，目前尚未找到有效的防治方法。生物有機肥通過調節微生物群落多樣性來改善土壤生態環境，而根際微生物生態環境變化取決於根系分泌物的種類和數量。本研究通過盆栽試驗和離位溶液培養法研究了生物有機肥對香蕉枯萎病及香蕉根系分泌物的影響。結果表明，生物有機肥對香蕉枯萎病的防病效果高於有機肥和不施肥處理，生物有機肥和有機肥防病效果分別達到55.4%和28.5%；生物有機肥比有機肥更顯著降低香蕉根系分泌物中蘋果酸、反丁烯二酸和有機酸總量，不同處理處理根系分泌物的有機酸總量依次為：有機肥＞生物有機肥＞不施肥；生物有機肥處理的胺基酸種類和總量最多，有機肥次之。生物有機肥降低了根系分泌物中有機酸的含量，增加了胺基酸的種類和總量，且香蕉枯萎病病情指數與根系分泌物中一些胺基酸存在顯著相關性，這可能是生物有機肥在香蕉枯萎病防治中起作用的原因之一。本試驗採用Biolog、PLFA和DGGE技術研究了生物有機肥對香蕉根際土壤細菌群落結構和功能的影響。Biolog試驗結果表明, 香蕉枯萎病病情指數與AWCD值存在顯著負相關。生物有機肥處理的根際微生物活性較高，其根際微生物利用碳源的類型有別於有機肥和不施肥處理，利用聚合物類和胺類相對較多。DGGE圖譜表明，不同處理的土壤細菌16S rDNA多數條帶分布相同，也有一些特殊條帶出現或缺失，施用生物有機肥處理增加了土壤細菌群落結構組成多樣性。PLFA 分析結果顯示，香蕉根際土壤微生物群落PLFAs 種類、含量豐富，共檢測出34 種PLFA 生物標記磷脂脂肪酸，生物有機肥處理土壤細菌脂肪酸與總PLFA含量均顯著高於有機肥和不施肥處理。生物有機肥的施用明顯導致了土壤微生物量和群落結構的差異。施用生物有機肥能增加細菌種群結構，保持物種豐富度，提高均勻度，施用微生物有機肥使土壤中的細菌種群向健康的微生物區系方向發展。