不同因素影響下棉田土壤中大麗輪枝菌微菌核的數(shù)量特征

劉海洋，王 偉，張仁福，溫切木·阿布列孜，姚 舉

(1. 新疆農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所/農(nóng)業(yè)部西北荒漠綠洲作物有害生物綜合治理重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，烏魯木齊 830091；2. 阿勒泰市菜籃子工程辦公室, 新疆阿勒泰836500)

0 引 言

【研究意義】2019年新疆棉花種植面積和產(chǎn)量均占全國(guó)的80%以上，多年的大規(guī)模連續(xù)種植，新疆棉花黃萎病發(fā)生嚴(yán)重。2015年阿克蘇、石河子、烏蘇等地黃萎病發(fā)生棉田均超過(guò)70%，全疆棉田發(fā)病率50%以上[1]，已影響到優(yōu)質(zhì)棉基地的建設(shè)和棉花產(chǎn)業(yè)的長(zhǎng)效發(fā)展?！厩叭搜芯窟M(jìn)展】土壤中大麗輪枝菌Verticilliumdahliae的微菌核是棉花黃萎病的主要侵染源，微菌核數(shù)量與黃萎病的發(fā)生程度呈顯著正相關(guān)[2]。微菌核抗逆性強(qiáng)，在40～50℃下處理24 h仍有部分微菌核存活[3]，其主要聚集或均勻分布在0～20 cm的耕層中[4]。土壤溫度、濕度、pH以及有機(jī)質(zhì)含量能夠影響微菌核的生長(zhǎng)[5]，偏堿性條件下，棉花黃萎病菌產(chǎn)生微菌核的能力較強(qiáng)，氯化物、硫酸鹽能夠促進(jìn)微菌核的形成[6]，棉花連作年限長(zhǎng)土壤中微菌核數(shù)量會(huì)增加[7]。降低土壤中的微菌核數(shù)量是棉花黃萎病防控的重要措施，利用西蘭花殘?jiān)驇锥≠|(zhì)粉的生物熏蒸技術(shù)可降低棉花黃萎病的發(fā)生程度和土壤中微菌核的數(shù)量，該技術(shù)存在茬口難以匹配的現(xiàn)狀[8]；棉田深翻改土也能有效降低淺耕作層中的微菌核的數(shù)量，減輕黃萎病的發(fā)生程度[9]。Lpezescudero等[10]將Diplotaxisvirgata,Lavandulastoechas和Thymusmastichina制成有機(jī)改良劑施用，棉花黃萎病菌產(chǎn)生微菌核的能力顯著降低，棉花黃萎病的發(fā)病程度得到了有效抑制。作物輪作倒茬是防控棉花黃萎病的主要農(nóng)業(yè)措施。姚琴等[11]研究表明，韭菜根系分泌物能夠明顯抑制微菌核的萌發(fā)；但是，在實(shí)際作物輪作過(guò)程中，Huisman等[12]發(fā)現(xiàn)當(dāng)土壤中存在一定數(shù)量的微菌核時(shí)，種植對(duì)黃萎病菌免疫的作物對(duì)微菌核的生存影響不大，且由于微菌核在土壤中自然減退率低，作物短期輪作對(duì)棉花黃萎病的防治意義不大；Borza等[13]同樣發(fā)現(xiàn)，芥菜與棉花輪作未能降低土壤中黃萎病菌的豐度?！颈狙芯壳腥朦c(diǎn)】除作物輪作與種植抗病品種外，棉花黃萎病的防治尚無(wú)有效的防控措施，并且現(xiàn)階段對(duì)新疆棉區(qū)棉田不同環(huán)境土壤中微菌核的分布特征還不明晰。研究外界因素對(duì)土壤中微菌核數(shù)量的影響特征?！緮M解決的關(guān)鍵問(wèn)題】利用熒光定量PCR方法和選擇性平板分離技術(shù)，大田試驗(yàn)與室內(nèi)試驗(yàn)相結(jié)合系統(tǒng)分析棉田土壤中微菌核的自然分布特征以及棉稻間作、種植抗病性棉花品種、盆栽水淹等因素對(duì)土壤中微菌核數(shù)量的影響，分析外界因素對(duì)大麗輪枝菌微菌核分布的影響，為新疆棉花黃萎病的暴發(fā)成災(zāi)提供預(yù)測(cè)預(yù)警支持。

1 材料與方法

1.1 材 料

1.1.1 品 種

棉花品種：新疆農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所提供的耐病品種中植棉2號(hào)、新陸中66號(hào)、以及感病品種軍棉1號(hào)；中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所提供的耐病材料K3、中5；水稻品種為新疆農(nóng)業(yè)科學(xué)院核生物技術(shù)研究所提供的新稻11號(hào)，所有作物均于2018年4月18日種植。

1.1.2 土 壤

2018年分不同時(shí)期在農(nóng)業(yè)部庫(kù)爾勒作物有害生物科學(xué)觀測(cè)實(shí)驗(yàn)站(E85.801821、E41.750644)內(nèi)的棉花黃萎病病圃采集棉田10 cm耕層土壤，該病圃自2014年通過(guò)人工接種大麗輪枝菌建設(shè)而成，棉花黃萎病發(fā)生嚴(yán)重、均勻。

1.1.3 引 物

檢測(cè)大麗輪枝菌的特異引物：大麗輪枝菌上游引物 5′-CGTTTCCCGTTACTCTTCT-3′，大麗輪枝菌下游引物5′-GGATTTCGGCCCAGAAACT-3′[14]，由美國(guó)英杰生命技術(shù)有限公司合成。

1.1.4 試 劑

DCP336土壤基因組DNA提取試劑盒，天根生化科技(北京)有限公司；Cw0716 2×TaqMasterMix、Cw2591s Puc-TTAcloningkit，Cw0808s感受態(tài)細(xì)胞DH5α，北京康為世紀(jì)生物科技有限公司；RR82LR SYBR?PremixExTaqTMII (Tli RNaseH Plus)、ROXplus 、3427Q DL2000 DNA Marker，TaKaRa。

1.1.5 儀 器

QL-902渦旋振蕩儀，海門市其林貝爾儀器制造有限公司；Centrifuge5415D離心機(jī)，Eppendorf；NANODROP 2000分光光度計(jì)，Thermo scientific；Tanon1600凝膠成像系統(tǒng)，上海天能科技有限公司；ABI7500 AppliedBiosystems熒光定量 PCR儀，ABI。

1.2 方 法

1.2.1 土壤中微菌核分離法效果

2018年在實(shí)驗(yàn)站病圃內(nèi)均勻設(shè)置長(zhǎng)度5 m小區(qū)，標(biāo)準(zhǔn)膜寬小區(qū)，隨機(jī)設(shè)單種新稻11號(hào)(X11)、新陸中66號(hào)(X66)、軍棉1號(hào)(J1)以及新稻11號(hào)+新陸中66號(hào)(X+X)套種4處理，沒(méi)處理取5份土樣。于7月10日采集實(shí)驗(yàn)站內(nèi)各處理土壤并采集相鄰輕病田土壤(LD)5份，利用熒光定量PCR技術(shù)檢測(cè)土壤中大麗輪枝菌的基因拷貝數(shù)，利用選擇性平板分離技術(shù)分析土壤中大麗輪枝菌的微菌核數(shù)量。

1.2.1.1 熒光定量PCR檢測(cè)

提取土壤樣本的基因組DNA，用大麗輪枝菌目的基因引物進(jìn)行PCR擴(kuò)增，回收PCR產(chǎn)物進(jìn)行TA連接，利用菌落PCR鑒定陽(yáng)性克隆后提取質(zhì)粒作為絕對(duì)定量的標(biāo)準(zhǔn)品，之后將所有 DNA 樣品分別配置 Realtime PCR反應(yīng)體系，將質(zhì)粒標(biāo)準(zhǔn)品從 101～105進(jìn)行10倍梯度稀釋，每個(gè)梯度取2 μL做模板建立標(biāo)準(zhǔn)曲線，將上述 96孔PCR 板置于Realtime PCR儀上進(jìn)行 PCR反應(yīng)。委托北京奧維森基因科技有限公司對(duì)2019年7月10日在實(shí)驗(yàn)站采集的輕病田(LD)、X11、Z49和X+Z以及J1處理的根際土壤樣品利用絕對(duì)定量法檢測(cè)土壤DNA中大麗輪枝菌的基因拷貝數(shù)，5個(gè)處理，每處理5個(gè)重復(fù)。

1.2.1.2 選擇性平板分離

配制選擇選擇性培養(yǎng)基[15]，稱取3 g土壤樣品用研缽研細(xì)，3份，分別放入盛有200 mL水的三角瓶中，加入少量玻璃珠，靜置10 min，在200 r/min的搖床上搖30 min。然后倒入上層150 μm，下層38 μm的雙層細(xì)篩，在自來(lái)水下將泥土沖洗干凈。留在下層篩網(wǎng)上的土壤殘留物全部轉(zhuǎn)移到50 mL三角瓶中，用無(wú)菌水定容到30 mL。將定容好的土樣液用移液槍每次均勻吸取2 mL，于改良微菌核選擇分離培養(yǎng)基表面均勻涂布，接種5皿(接種前將三角瓶中的土樣液充分搖勻)，放在超凈工作臺(tái)上吹干，在28℃下黑暗培養(yǎng)10 d進(jìn)行檢查。每5皿的檢驗(yàn)結(jié)果數(shù)目之和就是所測(cè)1 g土樣中所含棉花黃萎病菌微菌核的數(shù)量，3次重復(fù)。

1.2.2 棉田土壤中大麗輪枝菌微菌核的數(shù)量1.2.2.1 棉田土壤中微菌核的區(qū)域分布特征

在病圃內(nèi)均勻設(shè)置長(zhǎng)度5 m，標(biāo)準(zhǔn)膜寬小區(qū)，橫向5個(gè)處理，豎向4重復(fù)，共計(jì)20個(gè)小區(qū)。于5月20日每個(gè)小區(qū)采集1份土壤樣品利用選擇性平板分離方法檢測(cè)，分析棉田不同區(qū)域土壤中的微菌核數(shù)量差異。

1.2.2.2 不同作物根圍土壤中微菌核的數(shù)量

于7月10日、10月10日分別在1.2.1小節(jié)設(shè)計(jì)的X11、X66、X+X 三個(gè)處理，取種植不同作物的根際土壤，利用選擇性平板分離方法檢測(cè)土壤中微菌核的數(shù)量，每處理取6個(gè)土樣，分析種植對(duì)大麗輪枝菌免疫作物后土壤中微菌核的數(shù)量差異。

1.2.2.3 不同抗病性棉花品種根圍土壤中微菌核的數(shù)量

在病圃內(nèi)隨機(jī)種植中5(Z5)、K3、軍棉1號(hào)(J1)3種不同抗病性的棉花品種，3重復(fù)，每處理取6個(gè)土樣，于7月10日分別取各處理根圍土壤，利用選擇性平板分離方法檢測(cè)土壤中微菌核的數(shù)量，分析不同抗病性棉花品種根圍土壤中微菌核的數(shù)量差異。

1.2.3 室內(nèi)盆栽土壤中大麗輪枝菌微菌核數(shù)量

取病圃內(nèi)土壤混勻后進(jìn)行室內(nèi)盆栽試驗(yàn)，試驗(yàn)前土壤利用選擇性平板分離方法檢測(cè)4次，每次3個(gè)重復(fù)。選擇直徑22 cm，深20 cm的盆缽。

1.2.3.1 不同抗性棉花品種與水稻混種對(duì)土壤中微菌核的影響

設(shè)置5處理，其中單種中植棉2號(hào)(Z2)、軍棉1號(hào)(J1)2處理各種植10粒；2個(gè)混種處理中植棉2號(hào)+新稻11號(hào)(Z+X)、軍棉1號(hào)+新稻11號(hào)(J+X)各種植10粒棉籽和10粒稻種；空白對(duì)照(CK)不種植任何作物，共計(jì)5個(gè)處理，每處理3重復(fù)。種植90 d后采集各處理土壤，利用選擇性分離培養(yǎng)基檢測(cè)微菌核的數(shù)量，分析不同抗病性棉花品種以及與稻混種對(duì)土壤中微菌核影響。

1.2.3.2 水淹及種稻對(duì)盆栽土壤中微菌核影響

設(shè)水淹(W)、水淹+新稻11號(hào)(W+X)2處理，其中W+X處理每盆種植10粒稻種。每處理設(shè)10、20、30、60、150 d 5個(gè)時(shí)間梯度取土壤樣品，每個(gè)時(shí)間梯度5個(gè)重復(fù)，定期取土樣利用選擇性分離培養(yǎng)基檢測(cè)土壤中微菌核的數(shù)量。

1.3 數(shù)據(jù)處理

利用 Excel 軟件對(duì)常規(guī)數(shù)據(jù)進(jìn)行整理、匯總，利用 SPSS 19.0 軟件的 ANOVA 程序中Duncan分析法對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行差異顯著性分析，P<0.05為差異顯著。

2 結(jié)果與分析

2.1 土壤中微菌核分離法效果

研究表明，不同處理之間存在顯著差異，其中在新陸中66號(hào)根圍土壤DNA中大麗輪枝菌靶標(biāo)片段基因的拷貝數(shù)最高，為2.01×106/μL，大麗輪枝菌基因拷貝數(shù)為2.41×108拷貝/g土，顯著高于輕病田對(duì)照；新稻11號(hào)、新陸中66號(hào)、新稻11號(hào)+新陸中66號(hào)3個(gè)處理土壤中大麗輪枝菌基因拷貝數(shù)沒(méi)有顯著差異，軍棉1號(hào)處理土壤中大麗輪枝菌基因拷貝數(shù)顯著低于新陸中66號(hào)處理。

不同處理之間同樣存在顯著差異。新陸中66號(hào)處理土壤中大麗輪枝菌微菌核數(shù)量最高，為124.2個(gè)/g，顯著高于輕病田對(duì)照，與新稻11號(hào)+新陸中66號(hào)處理無(wú)顯著差異，與實(shí)時(shí)定量PCR檢測(cè)結(jié)果基本一致。與實(shí)時(shí)定量PCR技術(shù)相比，選擇性平板分離技術(shù)同樣能準(zhǔn)確的判斷不同土壤中的大麗輪枝菌的豐度。表1

2.2 棉田土壤中大麗輪枝菌微菌核的數(shù)量

2.2.1 棉田土壤中微菌核的區(qū)域分布特征

研究表明，5月20日采集的20個(gè)小區(qū)土壤中微菌核數(shù)量最高的為59個(gè)/g，最低僅有14個(gè)/g平均為29.4個(gè)/g，其中微菌核數(shù)量高于或低于30個(gè)/g的土壤樣本各10個(gè)，分別占50%，不同小區(qū)之間存在顯著差異，棉田土壤中微菌核呈聚集分布。圖1

注：不同小寫字母表示不同土壤樣品中微菌核的數(shù)量差異顯著(P<0.05),誤差線表示平均值的標(biāo)準(zhǔn)誤差(n=4),1～20代表不同的土壤樣品編號(hào)

2.2.2 不同作物根際土壤中微菌核的數(shù)量

研究表明，7月10日，新稻11號(hào)根際土壤中微菌核數(shù)量平均為59.2個(gè)/g，新陸中66號(hào)根際土壤中微菌核數(shù)量為124.2個(gè)/g，新稻11號(hào)+新陸中66號(hào)處理土壤中微菌核數(shù)量為116.2個(gè)/g，新稻11號(hào)根際土壤中微菌核數(shù)量顯著低于新陸中66號(hào)根際土壤，而新稻11號(hào)+新陸中66號(hào)處理與新陸中66號(hào)處理沒(méi)有顯著差異；與5月土壤相比，7月10日 新陸中66號(hào)、新稻11號(hào)+新陸中66號(hào)處理土壤中微菌核的數(shù)量均明顯上升，分別增加了94.8和87.2個(gè)/g，新稻11號(hào)根際土壤中微菌核數(shù)量?jī)H增加了29.8個(gè)，種植水稻明顯減緩了土壤中微菌核的上升速度。

至10月10日，3個(gè)處理土壤中微菌核數(shù)量分別為98.3、92.5和101.2個(gè)/g，處理之間沒(méi)有顯著差異。與7月10日相比，新稻11號(hào)+新陸中66號(hào)處理與新陸中66號(hào)處理土壤中微菌核數(shù)量略為減少，而新稻11號(hào)根際土壤中微菌核數(shù)量增加了33.3個(gè)/g。生長(zhǎng)后期，水稻對(duì)土壤中微菌核生長(zhǎng)的抑制能力減弱。圖2

注：X66：新陸中66號(hào)，X11：新稻11號(hào)，X+X：新稻11號(hào)+新陸中66號(hào)不同小寫字母表示不同土壤樣品中微菌核的數(shù)量差異顯著(P<0.05)； 誤差線表示平均值的標(biāo)準(zhǔn)誤差(n=6)

2.2.3 不同抗病性棉花品種根圍土壤中微菌核的數(shù)量

研究表明，5月20日，感病品種軍棉1號(hào)根圍土壤中微菌核含量為48.3個(gè)/g；耐病材料中5根圍土壤中微菌核含量為40.0個(gè)/g，低于感病品種軍棉1號(hào)；而耐病品種K3根圍土壤中微菌核含量為69.3個(gè)/g，高于感病品種軍棉1號(hào)。

7月10日，感病品種軍棉1號(hào)根圍土壤中微菌核含量為53.8個(gè)/g，較5月20日增加5.5個(gè)/g；耐病品種中5與K3根圍土壤中微菌核含量分別為56.3和65.7個(gè)/g土，分別高于感病品種軍棉1號(hào)2.5和11.9個(gè)/g；相比5月20日，耐病品種中5根圍土壤中微菌核數(shù)量增加16.3個(gè)/g土，而耐病品種K3根圍土壤中微菌核數(shù)量減少3.6個(gè)/g。

棉花根圍土壤中微菌核的數(shù)量與棉花品種的抗病性無(wú)明顯相關(guān)。圖3

注：J1：軍棉1號(hào)；誤差線表示平均值的標(biāo)準(zhǔn)誤差(n=6)

2.3 室內(nèi)盆栽驗(yàn)證不同處理方式對(duì)土壤中微菌核的影響

2.3.1 不同抗性棉花品種與水稻混種對(duì)土壤中微菌核的影響

研究有明，盆栽試驗(yàn)前土壤中微菌核的數(shù)量為47.4個(gè)/g。出苗90 d后，空白對(duì)照土壤中微菌核的數(shù)量為57.0個(gè)/g，較盆栽前略為升高；與空白對(duì)照相比，耐病品種中植棉2號(hào)根際土壤中微菌核數(shù)量為57.3個(gè)/g，2處理之間無(wú)顯著差異；感病品種軍棉1號(hào)根際土壤中微菌核數(shù)量為35.3個(gè)/g，與空白對(duì)照相比下降11.7個(gè)/g。感病品種軍棉1號(hào)根際土壤中微菌核數(shù)量較耐病品種低。

與新稻11號(hào)混種后，中植棉2號(hào)+新稻11號(hào)混種處理土壤中微菌核的數(shù)量較單種中植棉2號(hào)處理減少12.3個(gè)/g，而軍棉1號(hào)+新稻11號(hào)混種處理土壤中微菌核數(shù)量較單種軍棉1號(hào)處理增加17.4個(gè)/g。與稻混種后土壤中微菌核數(shù)量的變化沒(méi)有表現(xiàn)出一致規(guī)律。圖4

注：PCK:試驗(yàn)前對(duì)照，CK：同期對(duì)照，Z：中植棉2號(hào)，J1：軍棉1號(hào)，Z+X:中植棉2號(hào)+新稻11號(hào)，J+X：軍棉1號(hào)+新稻11號(hào)，誤差線表示平均值的標(biāo)準(zhǔn)誤差(n=3)

2.3.2 水淹及種稻對(duì)盆栽土壤中微菌核的影響

研究表明，水淹10 d后，純水淹處理土壤中微菌核數(shù)量為47.7個(gè)/g，與試驗(yàn)前土壤中微菌核的數(shù)量47.4個(gè)/g土相比，無(wú)明顯變化；20 d后，空白對(duì)照土壤中微菌核數(shù)量顯著上升至121.7個(gè)/g；至30 d，空白土壤中微菌核數(shù)量顯著上升至231.7個(gè)/g；至60 d，空白土壤中微菌核數(shù)量下降至193.3個(gè)/g；至150 d后，微菌核數(shù)量又恢復(fù)上升至239.0個(gè)/g。水淹后土壤中微菌核的數(shù)量顯著增加。

新稻11號(hào)水淹處理土壤中微菌核的消長(zhǎng)動(dòng)態(tài)與空白對(duì)照一致，同樣表現(xiàn)為迅速升高繼而降低再升高的趨勢(shì)。2處理在0～20 d時(shí)土壤中微菌核含量沒(méi)有顯著性差異；至30 d時(shí)，新稻11號(hào)水淹處理土壤中微菌核數(shù)量為347.0個(gè)/g，顯著高于空白對(duì)照，至60 d時(shí)，微菌核數(shù)量降至155.0個(gè)/g，低于空白對(duì)照；至150 d時(shí)，新稻11號(hào)水淹處理土壤中微菌核數(shù)量顯著升高至385.7個(gè)/g。

室內(nèi)盆栽條件下，水淹顯著促進(jìn)了土壤中微菌核數(shù)量的增長(zhǎng)，種植水稻未能抑制土壤中微菌核的增長(zhǎng)。圖5

注：不同小寫字母表示不同土壤樣品中微菌核的數(shù)量差異顯著(P<0.05), 誤差線表示平均值的標(biāo)準(zhǔn)誤差(n=5)

3 討 論

微菌核是大麗輪枝菌在土壤中的主要存活體，其在土壤中主要呈聚集或均勻分布[4]。對(duì)棉田土壤中的大麗輪枝菌進(jìn)行定量是對(duì)黃萎病預(yù)警、合理進(jìn)行品種布局預(yù)防棉花黃萎病的基礎(chǔ)[16]。目前檢測(cè)土壤大麗輪枝菌主要采用實(shí)時(shí)熒光定量技術(shù)[17]和選擇性平板分離的方法，其中熒光定量技術(shù)具有精準(zhǔn)的優(yōu)勢(shì)。因?yàn)樵谳p病田中利用實(shí)時(shí)定量PCR技術(shù)檢測(cè)到的大麗輪枝菌基因拷貝數(shù)量級(jí)很高。研究發(fā)現(xiàn)，選擇平板分離技術(shù)對(duì)棉田中微菌核的檢測(cè)準(zhǔn)確度很高，具有分離到病原菌以便進(jìn)行后續(xù)研究的優(yōu)勢(shì)，該方法在區(qū)分輕病田與重病田方面更明顯。庫(kù)爾勒實(shí)驗(yàn)站棉花病圃內(nèi)大麗輪枝菌微菌核在土壤中呈聚集分布，不同采樣點(diǎn)微菌核的數(shù)量存在顯著差異，由于該病圃建設(shè)年限僅5年，土壤中微菌核分布不均勻可能與病圃的建立年限較短有關(guān)。

Knox等[18]研究表明，不同棉花品種與根際土壤微生物的相互作用存在差異，抗、感黃萎病棉花品種間根際微生物種類存在明顯不同[19]，抗病品種根際土壤中枯萎菌數(shù)量明顯少于感病品種[20]；Huisman等[12]研究表明，感病棉花品種能刺激微菌核增長(zhǎng)，繼續(xù)種植抗病品種時(shí)土壤中微菌核數(shù)量會(huì)繼續(xù)增多，吳玉香等[21]認(rèn)為抗病棉花品種根系分泌的精氨酸可能抑制黃萎病菌的生長(zhǎng)發(fā)育，而感病品種根系分泌的丙氨酸刺激黃萎病菌的生長(zhǎng)。同塊棉田中采集的不同抗病性棉花品種根圍土壤中微菌核的數(shù)量與棉花品種的抗病性無(wú)明顯相關(guān)，甚至感病品種根圍土壤中微菌核數(shù)量低于抗病品種，盆栽試驗(yàn)結(jié)果與大田結(jié)果較一致，可能棉花的根系分泌的物質(zhì)影響范圍有限，不能對(duì)棉花根圍土壤的微生態(tài)環(huán)境造成明顯影響，抑或由于感病品種軍棉1號(hào)后期發(fā)病死亡，根系停止分泌化感物質(zhì)到土壤中，對(duì)根圍土壤中微菌核的刺激降低所致。

不同作物對(duì)土壤中微生物群落多樣性的影響具有顯著差異[22]。研究發(fā)現(xiàn)，水稻根系分泌物能有效抑制尖孢鐮刀菌孢子萌發(fā)，對(duì)土壤中西瓜枯萎病致病菌具有抑制作用[23]。蘇世鳴等[24]發(fā)現(xiàn)西瓜間作旱稻可顯著降低西瓜根際土壤中的尖孢鐮刀菌的數(shù)量。此外，玉米、萵苣的根系分泌物同樣能夠抑制尖孢鐮刀菌的生長(zhǎng)[25]；擬南芥的根系分泌物能夠抑制多種土傳病原菌的生長(zhǎng)[26]。作物輪作在防治土傳病害方面具有天然的優(yōu)勢(shì)，生產(chǎn)中同樣利用水旱輪作的方式來(lái)防治棉花土傳病害。研究了旱稻與棉花間作對(duì)土壤中大麗輪枝菌微菌核數(shù)量的影響作用，研究發(fā)現(xiàn)，在大田中，前期種植旱稻能夠減緩了土壤中微菌核數(shù)量的增長(zhǎng)速度，但后期對(duì)微菌核沒(méi)有抑制作用；室內(nèi)盆栽同樣發(fā)現(xiàn)旱稻與不同抗病性棉花混種沒(méi)有降低土壤中微菌核的數(shù)量，尤其是在水淹的條件下，稻-棉混種的土壤中微菌核的數(shù)量顯著增加，這可能與微菌核極強(qiáng)的抗逆性有關(guān)，該結(jié)果與Huisman[12]、Borza[13]的研究結(jié)論較為一致。

利用不同作物間作、輪作是防治土傳病害的主要措施。研究發(fā)現(xiàn)，短期內(nèi)，種植不同抗病性棉花品種抑或?qū)Υ篼愝喼庖叩牡揪鶎?duì)土壤中微菌核的生存均沒(méi)有顯著影響，而土壤長(zhǎng)時(shí)間濕度大的情況下，稻-棉間作促進(jìn)了土壤中微菌核的增長(zhǎng)，該結(jié)果有待進(jìn)一步驗(yàn)證。楊家榮等[5]研究發(fā)現(xiàn)在高濕、密閉條件下土壤中微菌核存活數(shù)量顯著降低，可能與土壤通氣狀況不佳導(dǎo)致病菌缺氧呼吸有關(guān)。而研究發(fā)現(xiàn)在開(kāi)放、盆栽水淹條件下，土壤中微菌核數(shù)量顯著增加，從側(cè)面證實(shí)了楊家榮等[5]土壤通氣狀況不佳導(dǎo)致病菌缺氧影響微菌核存活的結(jié)論。新疆棉田長(zhǎng)年連作并秸稈還田導(dǎo)致了病原菌的加速積累，馬云艷等[27]研究發(fā)現(xiàn)將棉稈炭化還田具有改善土壤理化性質(zhì)并從源頭阻止黃萎病菌在土壤中積累的優(yōu)點(diǎn)。薛磊等[6]研究發(fā)現(xiàn)偏堿性條件能增強(qiáng)棉花黃萎病菌產(chǎn)生微菌核的能力，而新疆棉田土壤多為偏堿性，這是否為新疆棉田中微菌核數(shù)量逐漸增多的原因值得分析。

4 結(jié) 論

棉田土壤中大麗輪枝菌難以通過(guò)作物單生長(zhǎng)季內(nèi)輪作有效消除，大麗輪枝菌微菌核在棉田土壤中呈聚集性不均勻分布，土壤中大麗輪枝菌微菌核的數(shù)量與棉花品種抗病性無(wú)明顯相關(guān)。7月旱作水稻、棉花根際土壤中微菌核分別為59.2和124.2個(gè)/g，旱作水稻顯著低于棉花，10月旱作水稻、棉花根際土壤中微菌核分別為92.5和98.3個(gè)/g，2處理之間已無(wú)顯著差異，種植旱稻生長(zhǎng)前期能延緩棉田土壤中大麗輪枝菌微菌核的增長(zhǎng)，生長(zhǎng)后期對(duì)微菌核的影響能力降低。水淹30 d時(shí)土壤中大麗輪枝菌微菌核的數(shù)量顯著上升至231.7個(gè)/g，至60 d土壤中微菌核數(shù)量略下降，至150 d時(shí)微菌核數(shù)量升至239.0個(gè)/g，是初期微菌核數(shù)量的5倍；種稻處理土壤中微菌核的消長(zhǎng)動(dòng)態(tài)與水淹處理一致，至150 d時(shí)微菌核數(shù)量385.7個(gè)/g是初期的8倍，水淹顯著促進(jìn)土壤中微菌核數(shù)量的增長(zhǎng)，水淹條件下水稻未能抑制土壤中微菌核數(shù)量的增長(zhǎng)。