长期连作通过微生物群落失调和功能衰退驱动根结线虫爆发的机制研究

本研究揭示了长期连作通过破坏土壤养分（降低有机碳、速效氮钾含量）、抑制有益微生物（如放线菌门Actinobacteriota、链霉菌Streptomyces）并损害关键代谢功能（氮固定、硝酸盐反硝化等），导致根结线虫（RKN）病害爆发的机制，为土壤健康管理和生物防治策略提供了重要理论依据。

　　

亮点

本研究系统解析了长期连作体系中根结线虫爆发的微生物生态机制，揭示了土壤功能衰退与病原体增殖的恶性循环。

致病土壤与健康土壤呈现显著线虫侵染模式和理化性质差异

研究发现，连作致病土壤中南方根结线虫（Meloidogyne incognita）密度达35.1±7.5条/100cm³，而轮作健康土壤未检出虫瘿。番茄栽培试验显示，致病土壤中植株出现典型根瘤和生物量下降（茎长减少38.7%，鲜重降低52.3%）。理化分析表明致病土壤有机碳、速效氮钾含量显著低于健康组（p<0.05），证实连作导致土壤肥力退化。

讨论

研究阐明连作通过三重机制促发病害：①营养耗竭（碳氮钾流失）；②微生物失衡（放线菌门Actinobacteriota锐减，酸杆菌门Acidobacteriota异常富集）；③功能损伤（氮固定、甲醇氧化等代谢通路受阻）。致病土壤中需氧革兰阴性菌占优，而健康土壤以兼性厌氧革兰阳性菌为主，后者具有更强的移动遗传元件和次级代谢产物合成能力。

结论

连作通过改变土壤微生物组结构（α/β多样性重构）和功能（关键代谢网络崩溃），削弱生物防治效力，最终导致根结线虫爆发。该发现为开发靶向微生物调控策略提供了理论框架。