Page 7 - 《华中农业大学学报(自然科学版)》2024年第1期
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第43卷 第1期 华 中 农 业 大 学 学 报 Vol.43 No.1
2024年 1月 Journal of Huazhong Agricultural University Jan. 2024,1~8
周信雁,杨尚东.番茄连作土壤中微生物群落的变化特征及其重塑研究进展[J].华中农业大学学报,2024,43(1):1⁃8.
DOI:10.13300/j.cnki.hnlkxb.2024.01.001
番茄连作土壤中微生物群落的变化特征
及其重塑研究进展
周信雁,杨尚东
广西大学农学院/广西农业环境与农产品安全重点实验室/植物科学国家实验教学示范中心,南宁 530004
摘要 土壤微生物群落结构失衡是番茄连作障碍发生的重要因素之一。为探明番茄连作障碍发生机制,推
动番茄产业的可持续发展,本文对番茄连作障碍土壤微生物群落的变化特征及其重塑技术研究进展进行了综
述。番茄连作土壤中微生物多样性下降,土壤微生物群落结构由“细菌型”转变为“真菌型”,是番茄连作障碍发
生的主要原因;轮作与间套作、嫁接、土壤消毒和施用有机肥均可重塑连作番茄土壤的微生物群落结构,有助于
减轻连作障碍危害,尤其轮作与间套作豆科作物更有利于减轻番茄连作障碍危害。迄今,研究发现节杆菌属
(Arthrobacter)、芽孢杆菌属(Bacillus)、假单胞菌属(Pseudomonas)、土壤红色杆形菌属(Solirubrobacter)细菌以
及木霉菌属(Trichoderma spp.)真菌等微生物是有助于克服番茄连作障碍的功能微生物。开发与有机肥结合的
生物有机肥,用于重塑农田土壤微生物群落的方法是一项极具开发前景的生物防控连作障碍发生的技术措施,
但如何保障生物有机肥应用于不同环境中,功能微生物的定殖、存活与大量繁殖,是该项技术亟待解决的重要瓶
颈问题。
关键词 番茄; 连作障碍; 功能微生物; 菌群重塑; 微生物群落结构
中图分类号 S641.2 文献标识码 A 文章编号 1000-2421(2024)01-0001-08
番茄(Solanum lycopersicum L.)是茄科茄属的 本文针对番茄连作障碍中的微生物作用机制以
1 年生草本植物,含有多种维生素,营养价值丰富,受 及防控研究进展进行综述,旨在基于微生物角度为
到人们的广泛喜爱。联合国粮农组织统计数据显 防控番茄连作障碍提供理论支持,推动番茄产业的
示,2021 年番茄全球总产量达 1.89 亿 t,在蔬菜作物 可持续发展。
中位居第一,我国番茄产量达 6 700 万 t,位居世界首
1 番茄连作土壤中微生物群落结构
位。近年来我国番茄市场需求量还在不断攀升,但
的变化特征
由于耕作面积有限,番茄连作障碍问题日益凸显,严
[1]
重制约了番茄产业的可持续发展 。连作障碍是指 土壤微生物群落结构是影响植物生长、发育和
[2]
在良好的田间管理下,作物仍出现生长发育放缓 、 健康的主要因素,而根际土壤微生物与作物对土壤
[3]
[4]
产量和品质下降 及发病率增加 等现象。已有的 养分吸收和转化密切相关。已有的研究表明,连作
[5]
研究发现,连作导致土壤出现理化性质劣化 、涉及 导致作物根际微生物多样性下降,病原微生物丰度
[6]
土壤碳、氮、磷循环的相关酶活性降低 、自毒物质累 提高 [9-10] ,进而发生连作障碍 [11] 。
[7]
积以及微生物多样性下降 等现象。其中,土壤微生 土壤细菌种群是番茄连作土壤的敏感生物学指
物对维护土壤生态系统稳定与健康尤为重要,因为 标 [12] 。Su等 [13] 使用3种不同类型的土壤进行番茄连
它们不仅主导着土壤有机质的分解和土壤肥力的维 作试验,发现番茄植株根际土壤细菌群落组成演替
持,而且稳定的微生物群落结构以及丰富的微生物 方向一致。即:番茄连作导致噬几丁质菌属(Chitin‑
[8]
多样性亦有助于维护土壤健康 。 ophaga)和马赛菌属(Massilia)等部分优势细菌属缺
收稿日期: 2023 ⁃ 10 ⁃ 08
基金项目:广西重点研发计划项目(桂科AB 23026076);广西耕地保育重点实验室基金项目(23-026-12-23KF)
周信雁,E-mail:1663848865@qq.com
通信作者: 杨尚东,E-mail:ysd706@gxu.edu.cn