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黄芪是一种大宗中药材,市场需求量大,但在其人工栽培过程中容易感染多种疾病,其中根腐病尤为严重。为了控制黄芪根腐病的发生、提高药材的品质,本研究从黄芪根系微生物多样性的角度出发,以健康和发生根腐病黄芪的根系差异微生物和共发生网络中关键微生物为依据,构建了人工合成菌群,并探究了合成菌群对黄芪根腐病的防治效果。主要取得如下结果:(1)从蒙古黄芪根内与根际土样品中共分离到694株细菌,通过16S r DNA基因序列分析后合并重复的菌株,最终得到423株菌,归属于74个属,其中Pseudomonas(12.09%)、Microbacterium(11.85%)、Bacillus(11.14%)、Rhizobium(6.40%)、Streptomyces(6.16%)所占比例较大。从发病黄芪根内分离到53株真菌,ITS基因序列分析表明53株真菌来自16个属,其中Aspergillus(20.75%)、Fusarium(16.98%)、Talaromyces(11.32%)等属所占比例较大。(2)53株真菌中包含11株潜在的植物病原菌,将这11株菌接种到黄芪中,发现接种Fusarium oxysporum的黄芪发病率高达77.00%。后续试验以Fusarium oxysporum作为指示菌,通过平板对峙试验,筛选到34株拮抗菌,其中9株菌对Fusarium oxysporum的拮抗作用非常显著。通过盆栽试验研究了这9株菌对黄芪根腐病的防治效果,发现菌株J-1(Bacillus velezensis)使黄芪根腐病的发病率与致死率分别降低了34.15%与59.06%,抗病效果最好。(3)对黄芪根系微生物群落进行了高通量测序,通过对测序数据的分析,发现患病黄芪根围土中Microbacterium、Sphingopyxis等属的细菌丰度显著上调,根际土中Flavobacterium、Tumebacillus、Sphingobium等属的细菌丰度显著上调,根内Achromobacter、Flavobacterium、Phyllobacterium、Pseudomonas等属的菌株丰度显著上调。分别测定了423株分离菌的溶磷解钾、产IAA等促生特性,结合微生物多样性数据,构建了两个合成菌群,即患病黄芪根系丰度显著上调的菌群1与患病黄芪根系丰度显著下降的菌群2。通过植物试验比较了两组人工菌群对黄芪的促生与抗病特性,发现菌群1处理组黄芪的根长、株高均显著高于菌群2处理组与空白对照组,根长分别高出54.33%、70.50%,株高分别高出20.56%、34.48%。菌群1处理组黄芪的发病率也显著低于另外两组,分别比菌群2处理组和空白对照组低了34.31%与26.32%。(4)选取抗病效果较好的菌群1与单接菌中抗病效果最好的J-1,分别接种到黄芪中,对比了二者的促生与抗病特性,结果显示菌群1处理组的发病率显著低于单接菌J-1,比J-1处理组低了7.41%。菌群1处理组黄芪的根长、株高分别比单接菌J-1高出36.04%和44.65%,说明我们构建的菌群1对黄芪具有良好的促生与抗病功效。