摘要
研究针对我国节能型日光温室作物存在病虫害高发致害与连作障碍难防治的问题,以根结线虫病、枯萎病、灰霉病、粉虱、蓟马等重要病虫害为主要对象,重点从设施环境对病虫致害性的影响及其机制、设施环境下病虫致害性的微进化规律、设施土壤连作障碍形成及其微生态机制等三个方面实施研究。主要内容:(1)明确了设施环境下烟粉虱、蓟马及根结线虫病等病虫害的发生规律及环境因子的影响机理,并揭示了作物对烟粉虱、黑星病、霜霉病等的抗性效应,开发了多个抗病分子标记用于抗病虫育种,为提出设施作物抗病虫种质创新策略与防控技术提供了理论依据。(2)阐明了设施环境下重要病虫生物种群遗传变异及新的致害类型,揭示了我国西花蓟马来源及南方根结线虫由南向北传播遗传特点。在田间及试验室中分离到了南方根结线虫Mi-1及Me3两种毒性群体,并基于基因组、转录组分析初步揭示毒性线虫对抗性寄主的免疫抑制及免疫逃避机制。(3)揭示了设施环境下连作障碍形成及微生态调控机理,揭示了自毒物质(苯基羧酸,肉桂酸)对作物的抑制效果及作用机理以及外源活性物质对连作障碍的调控机制。证实分蘖洋葱对黄瓜伴生及套种等栽培模式有利于作物生长,克服连作障碍,为连作障碍的治理提供了有效的依据。(4)针对我国设施农业中病虫害高发、长期单一作物连作的现象,积极将科研成果进行转化,制定病虫害的防治措施,及调控连作障碍的栽培技术,直接用于指导田间生产,实际应用中取得了良好效果。通过研究揭示了设施环境下病虫害高发致害及连作障碍的形成机理, 解决了设施生产中的重大科学问题,并取得了创新性研究成果。