大豆連作根部病害自然衰退研究又獲新進(jìn)展
大豆連作引起土傳病害加劇、生長(zhǎng)受阻而導(dǎo)致減產(chǎn),我所許艷麗研究員率研究團(tuán)隊(duì)潛心研究多年,揭示了大豆連作障礙機(jī)理,取得了一系列豐碩成果。近年在海倫試驗(yàn)站的大豆連作定位區(qū)發(fā)現(xiàn)大豆連作10年以后大豆胞囊線蟲危害減輕,連作田出現(xiàn)了線蟲自然衰退,在國(guó)家自然基金支持下,報(bào)道了引起衰退的生物因子。此后,在同一定位區(qū)的大豆連作田中又發(fā)現(xiàn)了大豆根腐病的自然衰退。當(dāng)大豆經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期連作以后,土壤中即使存在作物病原菌,且有較適宜的氣候條件和寄主,但相應(yīng)作物病害不發(fā)生或者發(fā)病率很低的這種現(xiàn)象稱為土壤中的病害自然衰退現(xiàn)象。國(guó)外有學(xué)者認(rèn)為產(chǎn)生并支配地球物種多樣性的首要力量——“共同進(jìn)化”是生成這種土壤主要?jiǎng)恿?。在共同進(jìn)化的長(zhǎng)期作用下,抑制性土壤為病原提供相應(yīng)抑制因子。2011年Mendes在Science上報(bào)道了關(guān)于甜菜根腐病的自然衰退現(xiàn)象和根際微生物群落與真菌病害的關(guān)系。近年植物病害自然衰退研究已引起國(guó)際上研究者的關(guān)注。那么大豆經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期連作以后是否也能引起其根部真菌病害的自然衰退,引起自然衰退的因子又有哪些?
為此該研究團(tuán)隊(duì),在中國(guó)海倫農(nóng)業(yè)生態(tài)試驗(yàn)站大豆長(zhǎng)期定位區(qū)選擇3種不同種植方式:大豆20年連作、3年連作和20年輪作(小麥-玉米-大豆)為研究對(duì)象,探討長(zhǎng)期連作對(duì)大豆根部真菌病害的影響。研究發(fā)現(xiàn),大豆經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期連作以后根腐病的發(fā)生降低,病原生物鐮孢菌在大豆根部密度(Fusarium spp.等)顯著下降,大豆根部的生長(zhǎng)情況也較3年連作有所改善。通過(guò)對(duì)病原物天敵微生物的分離發(fā)現(xiàn),Trichodermaharzianum、Pochoniachlamydosporia、Paecilomyceslilacinus和Pseudomonas fluorescens的分離頻率顯著高于其他兩種種植方式,并且通過(guò)盆栽試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)這4種微生物對(duì)大豆根腐病具有明顯的抑制作用,證明了大豆田土壤經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期連作可引起根腐病的自然衰退,且這些抑制性微生物可能是引起這種自然衰退的主要因子。該問(wèn)題的研究為作物病害生物和生態(tài)控制提供了新的思路。該研究工作得到了中國(guó)科學(xué)院知識(shí)創(chuàng)新項(xiàng)目和國(guó)家自然科學(xué)基金的資助,研究成果發(fā)表在ActaAgriculturaeScandinavica, Section B - 
Soil & Plant Science(Wei Wei, Xu Yan
li, et al.
2015. Developing suppressive soil for root diseases of soybean with continuous long-term cropping of soybean.
Acta Agriculturae Scandinavica, Section B — Soil & Plant Science.65(3) :279-285.)上。
論文連接:http://www.tandfonline.com/doi/full/10.1080/09064710.2014.992941?! ?img alt="" src="./W020210902745275961560.jpg" OLDSRC="W020210902745275961560.jpg" />

圖1 不同輪作系統(tǒng)下大豆根腐病害發(fā)生程度
注:SSSS:20年大豆連作;SSSC:3年大豆連作;SWCS:20年大豆輪作(小麥-玉米-大豆)
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