间作对根系分泌物的影响及其抑制蚕豆枯萎病的机制

蚕豆枯萎病作为一种土传病害，是制约我国蚕豆生产的重要病害，目前生产中尚无有效的化学防治措施。作为中国传统农业的精华之一，间套作种植不仅能显著增加作物产量，而且是控制病害的有效措施。长期以来，间套作的研究主要集中在产量优势和对气传病害控制方面，对间作控制土传病害的机制研究较少，尤其是间作体系根系分泌物变化及其影响土传病害的机制还未见报道。因此，本研究拟以云南普遍种植的小麦蚕豆间作体系为研究对象，利用水培、土培和大田试验等方法研究小麦蚕豆间作体系根系分泌物的变化特征，探讨根系分泌物与土传病害的互作机理，揭示间作控制土传病害的机制，为应用生物多样性持续控制作物病害，提高产量，实现农业可持续发展提供理论依据。研究结果也将为克服作物连作引起的土传病害发生提供环保、经济、有效的防治途径。

蚕豆枯萎病作为一种土传病害，是制约我国蚕豆生产的重要病害，目前生产中尚无有效的化学防治措施。作为中国传统农业的精华之一，间套作种植不仅能显著增加作物产量，而且是控制病害的有效措施。长期以来，间套作的研究主要集中在产量优势和对气传病害控制方面，对间作控制土传病害的机制研究较少，尤其是间作体系根系分泌物变化及其影响土传病害的机制还未见报道。小麦蚕豆间作是云南普遍的种植模式，在云南粮食增产和作物病害控制种发挥着重要的作用。本研究通过田间试验、水培试验、土培试验及室内培养和病原菌接种等手段研究了不同施氮水平条件下蚕豆单作和小麦蚕豆间作系统蚕豆枯萎病发生特征和根系分泌物变化特征，探讨了根系分泌物的变化及其对蚕豆枯萎病发生的影响，揭示间作控制土传病害的机制。. 本项目研究明确了间作系统蚕豆枯萎病的发生特征、根际微生物代谢功能多样性变化特征和蚕豆枯萎病病原菌的变化特征，评价了小麦蚕豆间作对蚕豆枯萎病的控制效果，明确了氮肥施用水平对间作系统蚕豆枯萎病发生、根际病原菌数量特征和根系分泌物的变化特征的影响；阐明了小麦和蚕豆根系分泌物（糖类、氨基酸和有机酸类）含量与组分的差异特征及不同施氮水平下小麦蚕豆间作系统根系分泌物的变化特征；明确了氮肥施用水平影响间作控制土传病害的机理，阐明了不同品种小麦根系分泌物的差异特征及其在小麦蚕豆间作系统蚕豆枯萎病控制中的作用。揭示了间作体系根系-根系分泌物-土壤微生物-根际病原菌互作对间作系统土传病害控制的影响和作用。阐明了间作改变的根系分泌物组分对蚕豆枯萎病菌的影响，揭示了小麦蚕豆间作系统中根系分泌物抑制蚕豆枯萎病的作用机制。本研究结果对揭示我国具有悠久历史的间套作体系地上-地下生物多样性互馈调控机理，为进一步深入揭示生物多样性控制连作障碍，提高作物产量，实现农业可持续发展提供了重要的科学依据。. 通过项目实施，已公开发表学术论文9篇，其中核心期刊7篇，申请专利3项。2人获得博士学位，3人获得硕士学位， 1人赴国外进行相关学术交流与访问。举办国际学术会议1次，参加国内外相关学术会议18人次。