大豆连作根部病害自然衰退研究获得进展
2015-04-20 09:58:00   来源:中国科学院
内容摘要
据悉,中国科学院东北地理与农业生态研究所科研人员揭示了大豆连作障碍机理,取得了一系列丰硕成果。研究结果为作物病害生物和生态控制提供了新的思路。

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大豆连作引起土传病害加剧、生长受阻而导致减产,中国科学院东北地理与农业生态研究所研究员许艳丽率研究团队潜心研究多年,揭示了大豆连作障碍机理,取得了一系列丰硕成果。近年在海伦试验站的大豆连作定位区发现大豆连作10年以后大豆胞囊线虫危害减轻,连作田出现了线虫自然衰退,在国家自然基金支持下,报道了引起衰退的生物因子。此后,在同一定位区的大豆连作田中又发现了大豆根腐病的自然衰退。当大豆经过长期连作以后,土壤中即使存在作物病原菌,且有较适宜的气候条件和寄主,但相应作物病害不发生或者发病率很低的这种现象称为土壤中的病害自然衰退现象。国外有学者认为产生并支配地球物种多样性的首要力量——“共同进化”是生成这种土壤的主要动力。在共同进化的长期作用下,抑制性土壤为病原提供相应抑制因子。2011年Mendes在Science上报道了关于甜菜根腐病的自然衰退现象和根际微生物群落与真菌病害的关系。近年植物病害自然衰退研究已引起国际上研究者的关注。那么大豆经过长期连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?

为此,该研究团队在中国海伦农业生态试验站大豆长期定位区选择3种不同种植方式:大豆20年连作、3年连作和20年轮作(小麦-玉米-大豆)为研究对象,探讨长期连作对大豆根部真菌病害的影响。研究发现,大豆经过长期连作以后根腐病的发生降低,病原生物镰孢菌在大豆根部密度(Fusarium spp.等)显著下降,大豆根部的生长情况也较3年连作有所改善。通过对病原物天敌微生物的分离发现,Trichodermaharzianum、Pochoniachlamydosporia、Paecilomyceslilacinus和Pseudomonas fluorescens的分离频率显著高于其他两种种植方式,并且通过盆栽试验发现这4种微生物对大豆根腐病具有明显的抑制作用,证明了大豆田土壤经过长期连作可引起根腐病的自然衰退,且这些抑制性微生物可能是引起这种自然衰退的主要因子。该问题的研究为作物病害生物和生态控制提供了新的思路。该研究工作得到了中国科学院知识创新项目和国家自然科学基金的资助,研究成果发表在ActaAgriculturaeScandinavica, Section B - Soil & Plant Science上。