枯萎病严重危害香蕉生产,可致香蕉大幅减产甚至绝收.该病害通过土传、种苗调运等途径进行传播扩散,其病原菌产生的厚垣孢子在土壤中存活的时间长达 30 年,防治非常困难,是政府、学术界和产业界高度关注的对象之一.为了攻克这一难题,国内外科研工作者及相关从业者进行了广泛而深入的研究.本文从香蕉枯萎病的发生与危害、植物根际微生态及其与土传病害的关系、香蕉根际微生态及其在枯萎病防治中的作用和贡献等方面进行综述,并对其研究趋势进行了展望,以期为后续香蕉根际微生态的深入研究、优良生防资源的挖掘与创新利用及香蕉枯萎病的有效防治提供参考.

微生物多样性是保证土壤多功能性的重要因素,其在分解土壤有机质、促进地球化学循环和植物生长,以及抑制土壤传播病害等方面发挥着至关重要的作用.随着农业生产模式的改变和全球气候的变化,加之工业生产的废水废料不断进入土壤中,导致土壤微生物的多样性明显减少,给生态系统功能带来了严重的不利影响.基于此,文章通过收集整理相关研究成果和文献资料,围绕微生物多样性降低对土壤多功能性的影响进行综述.

猕猴桃溃疡病是由丁香假单胞菌猕猴桃致病变种引起的毁灭性细菌病害,风雨和伤口是溃疡病传播的主要影响因素和途径.明确溃疡病菌在田间感病植株上的分布及其侵染后的传播规律对其防治具有重要意义.基于此,研究主要依靠病菌分离和纯化富集后直接提取总DNA的方法,利用特异性引物ACT1/ACT2和PsaF1/PsaR2鉴定猕猴桃溃疡病菌的田间园区主要分布,使用扫描电子显微镜并结合不同时间点溃疡病的发生,确定溃疡病菌的初侵染源和潜伏部位、初侵染途径和传播规律.结果显示猕猴桃溃疡病菌在田间主要分布于地上部分的叶片、新稍、侧枝、主枝和主蔓中,表土和根系分布较低,只在根际土壤中分离出溃疡病菌;同时发现在叶片伤口处溃疡病病菌的数量远大于其他完好区域,是最主要的初侵染点.春季和秋季为猕猴桃溃疡病两次发病高峰,冬、夏季溃疡病菌于植物组织分布较少.研究的开展为下一步侵染机理的研究和田间防治奠定了基础.

产紫篮状菌Q2菌株是一株分离自健康黄瓜根际的有益微生物.本文通过平皿对峙培养、温室盆栽试验和田间试验评估了Q2菌株对4种土传病害的生防潜力及其与土壤熏蒸技术结合对苦瓜枯萎病的防治效果,并通过平皿稀释培养法、高通量技术和定量PCR技术对其防治苦瓜枯萎病及调控土壤微生物群落的机制进行研究.结果 表明:在温室条件下,Q2菌株对苦瓜枯萎病、烟草黑胫病、烟草根黑腐病和马铃薯茎基腐病具有明显的预防效果,对烟草黑胫病和苦瓜枯萎病防治效果分别达到75.3％和63.4％.在苦瓜枯萎病人工病圃中,单一产紫篮状菌Q2制剂对苦瓜枯萎病的防治效果为51.0％,其结合威百亩土壤熏蒸技术在相同试验条件下对枯萎病的防治效果则达到80％以上.威百亩土壤熏蒸显著降低了土壤中苦瓜枯萎病病原菌即尖镰孢菌的丰度,而Q2菌株有效地抑制了尖镰孢菌数量的恢复趋势.施用Q2菌株显著富集了土壤中的青霉菌、芽孢杆菌和Gaiella等有益微生物,抑制了尖镰孢菌的恢复.土壤熏蒸后,施用产紫篮状菌Q2菌株有助于土壤有益微生物菌群的形成,从而抑制尖镰孢菌,实现对苦瓜枯萎病的防治.

蜜环菌属Armillaria spp.真菌是重要的植物病原菌和兰科Orchidaceae植物天麻Gastrodia elata的专性共生菌,能以菌索形式在土壤中存活和传播,因此,土壤环境变化对蜜环菌菌索生长、发育的影响,是关系天麻栽培和森林蜜环菌病害的重要过程.为了揭示蜜环菌生长发育对土壤水分和氧气的适应特征,本研究以北方蜜环菌Armillaria borealis为研究材料,设计氧气浓度5％、15％、20％和30％的4个水平与土壤湿度20％、40％、60％和80％的双因素实验,在室内24℃及黑暗条件下培养,观察菌索发生时间(T)、测定菌索生物量(DW)、菌索长度(L)、菌索数(Nt)、菌索分枝数(Nf)和菌索直径(AD).结果表明,土壤湿度和氧气浓度对北方蜜环菌菌索发育和生长具有显著影响,在15％的氧气浓度和60％的土壤湿度发育最快.本研究为人工模拟蜜环菌生长发育的环境提供了部分依据,对提高天麻人工栽培的产量,揭示森林蜜环菌病害发病机制具有重要价值.

黑穗病严重危害甘蔗生产,造成蔗茎产量降低和蔗糖分损失.该病害通过气传和土传等方式传播,其病原菌的孢子能在高温干燥环境下存活半年以上.根际微生态是根系与土壤紧密联系的微型生态体系.该体系的环境因素如土壤微生物、根系分泌物、土壤理化性质等对作物生长发育有着极为重要的影响.同样地,根际微生态与植物病害的发展和防控也有着极其密切关系.甘蔗根际微生态系统的特征及其与黑穗病之间内在联系的阐述,有助于甘蔗黑穗病的早期预防及生防资源的开拓挖掘.本文从甘蔗黑穗病的发生与危害、植物根际微生态与病害的关系、甘蔗根际微生态及黑穗病防治这几方面,对前人研究进展进行综述,旨在为甘蔗根际微生态的研究和优异生防资源的挖掘及甘蔗黑穗病的高效防治提供参考和借鉴.