西蘭花殘體還田對棉花黃萎病防治效果及其對不同生育時期土壤細菌群落的影響

趙衛松，郭慶港，李社增，王亞嬌，鹿秀云，王培培，蘇振賀，張曉云，馬平

西蘭花殘體還田對棉花黃萎病防治效果及其對不同生育時期土壤細菌群落的影響

趙衛松，郭慶港，李社增，王亞嬌，鹿秀云，王培培，蘇振賀，張曉云，馬平

（河北省農林科學院植物保護研究所/河北省農業有害生物綜合防治工程技術研究中心/農業農村部華北北部作物有害生物綜合治理重點實驗室， 河北保定 071000）

【目的】研究土壤中添加西蘭花殘體（broccoli residues，BR）對棉花黃萎病及不同生育時期土壤細菌群落結構的影響，為棉花黃萎病的綠色生態防控和化學農藥的減量施用提供新途徑和思路。【方法】通過田間小區試驗，分別以西蘭花殘體還田和不含有西蘭花殘體（CK）的耕層土壤中播種的棉花為試驗對象，監測不同處理的棉花黃萎病的發生動態。采用實時熒光定量PCR（real-time PCR）和高通量測序（Illumina MiSeq）技術分別測定不同時期土壤中大麗輪枝菌（）DNA拷貝數量和土壤細菌群落，進而分析西蘭花殘體還田對土壤中病原菌數量變化和土壤細菌群落的影響。采用主成分分析探索西蘭花殘體還田對不同生育時期土壤細菌群落在門和屬水平的結構變化特征與規律。【結果】西蘭花殘體還田后棉花黃萎病的發病率和病情指數均呈現出下降趨勢，且發病高峰時間推遲，在發病高峰期對黃萎病的防治效果達到70.77%，建立了整個生育期內病情指數-時間病程發展曲線，平均防治效果為57.21%。與空白對照相比，西蘭花殘體還田處理在棉花生長季和非生長季的4個階段土壤中大麗輪枝菌DNA拷貝數量分別降低了10.96%、11.11%、25.95%和11.25%。高通量測序分析表明，不同生育時期西蘭花殘體還田處理顯著提高了土壤細菌多樣性，豐富度指數Chao1均顯著上升，ACE指數在播種前期、花鈴期和吐絮期顯著上升。與空白對照相比，在不同生育時期內，西蘭花殘體還田后土壤中的放線菌門（Actinobacteria）菌群的相對豐度呈現顯著上升。同時研究表明，西蘭花殘體還田后優勢菌群組成在不同生育時期存在差別，在播種前期和苗期，厚壁菌門（Firmicutes）菌群上升為優勢菌群；在蕾期和花鈴期，藍藻細菌門（Cyanobacteria）菌群成為優勢菌群。主成分分析表明，西蘭花殘體還田改變了苗期、蕾期、花鈴期和吐絮期的細菌群落結構。進一步分析表明，西蘭花殘體還田顯著增加了鏈霉菌屬（）和芽孢桿菌屬（）菌群的相對豐度。【結論】西蘭花殘體還田能夠有效抑制棉花黃萎病的發生，降低土壤中大麗輪枝菌DNA拷貝的數量，改變土壤細菌群落結構，增加有益微生物的相對豐度，是一種有效控制棉花黃萎病的綠色措施。

西蘭花殘體；大麗輪枝菌；棉花黃萎病；細菌群落結構；高通量測序；生育時期

0 引言

【研究意義】棉花黃萎病（cotton verticillium wilt）是由大麗輪枝菌（）侵染引起的真菌性維管束病害，是導致棉花減產和纖維品質下降的主要病害[1-2]，已成為限制我國棉花產業可持續發展的重要瓶頸。目前，有關棉花黃萎病防治的研究主要集中在抗性品種、輪作及微生物菌劑和化學藥劑應用等方面[1,3-5]。由于大麗輪枝菌具有致病力分化嚴重、變異速度快、傳播途徑多和在土壤中存活時間長等特點[2,6]，導致抗病品種出現抗性喪失的現象[7-8]；過去防治土傳病害主要依靠化學藥劑進行熏蒸處理，不僅降低了棉花的品質，還破壞了土壤的生態系統，影響環境。因此，亟需尋找環境友好型的黃萎病防控技術。【前人研究進展】利用植物及其殘體是有效防治作物土傳病害的途徑之一[9-10]。西蘭花（var.）殘體（broccoli residues，BR）還田能夠有效降低花椰菜[11-12]、茄子[13-14]、馬鈴薯[15-16]、草莓[17]等黃萎病的發生，Shetty等[11]研究表明，西蘭花及其他部分十字花科作物體內含有硫代葡萄糖甙，其在芥子酶水解作用下降解為異硫氰酸酯，從而可控制土傳病害的發生；許多學者研究發現，西蘭花殘體還田后降低了茄子、花椰菜和馬鈴薯黃萎病的發生，其防病機理主要是通過向環境中釋放具有抑菌功能的次生代謝物質，改變土壤微生物多樣性，降低土壤病原菌或微菌核數量、增加土壤中有益微生物菌群豐度[12-16]。近年來，隨著測序技術的快速發展，高通量測序技術具有測序深度深和獲得數據量大等優點，能更真實地揭示微生物群落的復雜性和多樣性。【本研究切入點】關于西蘭花殘體還田對棉花黃萎病的防控研究尚少，筆者課題組前期研究發現，土壤中添加一定比例的西蘭花殘體對棉花黃萎病具有較好的防治效果[18]，但關于西蘭花殘體對棉花黃萎病及其不同生育時期土壤細菌群落結構的影響尚缺乏系統的研究。【擬解決的關鍵問題】以西蘭花殘體還田深翻后對棉花黃萎病的防治效果為研究主線，以棉花不同生育時期的土壤為研究對象，采用Illumina MiSeq高通量測序技術，分析西蘭花殘體還田后棉花不同生育時期土壤細菌多樣性和群落組成的變化，揭示土壤微生物對西蘭花殘體處理的響應機制，闡釋棉花黃萎病與土壤微生物間的互作關系，為深入研究西蘭花殘體防治棉花黃萎病的生態機制提供理論依據和技術指導，為棉花黃萎病的綠色防控和化學農藥的減量施用提供新途徑和思路。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

以西蘭花品種‘炎秀’、棉花品種‘邯686’（耐黃萎病品種）為供試材料，由河北省邯鄲市農業科學院提供，用于田間試驗。

1.2 試驗區域概況、試驗設計與土壤樣品采集

河北省邯鄲市成安縣位于冀南平原，東經114°29'—114°53'，北緯36°18'—36°30'，是全國棉花生產百強縣、優質棉基地縣。20世紀90年代初，該地區棉花黃萎病重病田發病率達89.9%，之后利用抗病品種、農業措施（如輪作）等手段，在一定程度上達到了防治黃萎病的目的，但該病原菌主要由土壤和種子傳播，寄主范圍廣，流行性強，近年來常有發生的報道。

2017年3—11月在成安縣道東堡鄉大堤西村進行西蘭花殘體還田防治棉花黃萎病的試驗（N：36o28′17″，E：114o45′55″）。選取地勢平坦、肥力相對均勻、連續多年種植棉花的地塊作試驗田。2017年3月上旬，將西蘭花幼苗（三葉一心）移栽到田間，行距70 cm，株距35 cm，種植密度約為2 720株/666.7 m2；2017年5月中旬收獲西蘭花，之后將剩余的植株地上部分和地下部分經粉碎機粉碎、旋耕機深翻25—30 cm作為處理區（T，施入西蘭花殘體約為3 500—3 800 kg/666.7 m2），未種植西蘭花的地塊作為空白對照區（CK）。2017年6月1日分別在處理區和對照區播種棉花，每個處理3次重復，每小區面積為45 m2（行長60 m，每行寬0.75 m），行距75 cm，株距35 cm。在棉花生長期間，按照當地生產技術進行水肥、植株蟲草害管理。分別在播種前期、苗期、蕾期、花鈴期和吐絮期，按照“W”形采用多點取樣法，用取土器在棉花行間距離棉花根部10 cm采集0—20 cm耕作層的土壤，每小區采集約500 g土壤混勻裝于自封袋中，于-80℃冰箱保存，用于后續土壤細菌群落分析。

1.3 測定項目及方法

1.3.1 黃萎病發生調查 在黃萎病發生時期，按照李社增等[19]分級標準于8月10日、8月21日、8月31日、9月12日和9月21日分別調查統計發病率和病情指數，分別記作DIT1、DIT2、DIT3、DIT4和DIT5。病情調查標準如下，0級：棉株健康，無病葉，生長正常；1級：棉株1/4以下葉片發病，變黃萎蔫；2級：棉株1/4以上，1/2以下葉片發病，變黃萎蔫；3級：棉株1/2以上，3/4以下葉片發病，變黃萎蔫；4級：棉株3/4以上葉片發病，或葉片全部脫落，棉株枯死。

為明確西蘭花殘體還田在整個棉花生育期內對黃萎病的防治效果，建立病情指數-時間的病程發展曲線圖并計算病程發展曲線下面積（area under disease progress curve，AUDPC），進一步計算平均防治效果。

發病率（%）=（發病株數/調查總株數）×100；病情指數（DI）=∑（相應病級×各級病株數）/（最高病級×總株數）×100；AUDPC=1/2×[（DIT1+DIT2）/（T2-T1+1）+（DIT2+DIT3）/（T3-T2+1）][18]；平均防治效果（%）=（對照的AUDPC-處理的AUDPC）/對照的AUDPC×100。

1.3.2 土壤細菌群落結構的高通量測序 采用FastDNATMSPIN Kit for Soil（MP Biomedicals，Solon，OH，USA）試劑盒提取土壤基因組DNA，利用NanoDrop 2000分光光度計（Thermo Fisher Scientific Inc.，Waltham，MA，USA）檢測DNA的純度和濃度。DNA于-20℃保存。

PCR擴增：以上述基因組DNA為模板，土壤細菌16S rDNA的V3-4區擴增采用引物為338F（5′-ACT CCTACGGGAGGCAGCA-3′）和806R（5′-GGACTAC HVGGGTWTCTAAT-3′）[20]，根據序列中的保守區域設計相應引物，并添加樣本特異性Barcode序列，采用NEB公司的Q5高保真DNA聚合酶進行PCR擴增。PCR擴增產物通過2%瓊脂糖凝膠電泳進行檢測，采用AXYGEN公司的凝膠回收試劑盒對目標片段進行切膠回收。

文庫構建和測序：由上海派森諾生物科技有限公司完成。采用Illumina公司的TruSeq Nano DNA LT Library Prep Kit制備測序文庫，采用Agilent High Sensitivity DNA Kit在Agilent Bioanalyzer上對文庫進行質檢，并采用Quant-iT PicoGreen dsDNA Assay Kit在Promega QuantiFluor熒光定量系統上對文庫進行定量，合格后，使用MiSeq高通量測序技術進行上機測序。

1.3.3 土壤中大麗輪枝菌數量的測定 DNA的提取、重組質粒的制備和鑒定：采用CTAB法提取大麗輪枝菌的基因組DNA。利用大麗輪枝菌特異性引物DB19（CGGTGACATAATACTGAGAG）/DB20（GACGATGCGGATTGAACGAA）擴增ITS部分序列。將PCR產物與pMD19-T Vector（寶生物工程（大連）有限公司）16℃連接4 h后，轉化于DH5感受態細胞中，37℃過夜培養，挑選白色菌落轉接于含100 μg·mL-1氨芐青霉素的LB液體培養基中，37℃，200 r/min振蕩培養12 h。提取重組質粒，利用NanoDrop 2000分光光度計測定濃度，計算單位體積質粒所含的DNA拷貝數。將重組質粒送生工生物工程（上海）股份有限進行插入片段的序列測定。測序結果顯示，重組質粒中插入片段序列與大麗輪枝菌ITS序列同源性為100%。

質粒拷貝數=

實時熒光定量PCR反應及標準曲線的建立：將提取的質粒10倍梯度稀釋，將其作為模板進行實時熒光定量PCR擴增。反應體系：2×Master Mix（德國DBI Bioscience公司）10 μL，大麗輪枝菌ITS上下游引物[21]（F：CCCGCCGGTCCATCAGTCTCTCTG；R：CGGGACTCCGATGCGAGCTGTAAC）各1 μL，DNA 1 μL，ROX 0.4 μL，ddH2O補至20 μL。擴增程序：95℃預變性30 s，95℃變性5 s，60℃退火并延伸30 s，擴增40個循環。以質粒拷貝數的對數值為橫坐標，以循環閾值Ct值為縱坐標建立標準曲線。

土壤中大麗輪枝菌數量的測定：在棉花的不同生育時期，按照1.2方法采集耕作層土壤，提取DNA，并將其作為模板進行實時熒光定量PCR反應，每個樣品重復3次，得到不同時間樣本的循環閾值，根據上述建立的標準曲線計算土壤中大麗輪枝菌的拷貝數。

1.4 數據分析

試驗數據采用Microsoft Excel 2010進行整理，Origin 8.6進行作圖，采用SPSS 17.0軟件進行單因素方差分析、獨立樣本T檢驗和鄧肯新復極差法（DMRT）多重比較統計分析。采用Canoco 4.5軟件對樣本微生物群落進行主成分分析（PCA），并利用CanoDraw軟件進行作圖；利用軟件Mothur計算Alpha多樣性指標，包括豐富度指數（ACE和Chao1）和均勻度指數（Shannon和Simpson）。

2 結果

2.1 西蘭花殘體還田對棉花黃萎病發生的影響

由圖1可知，西蘭花殘體（BR）處理與空白對照（CK）相比，前者降低了黃萎病的發病率和病情指數。在8月底9月初，黃萎病的發生達到高峰，其中西蘭花殘體還田后發病率和病情指數分別為6.75%和1.80，而空白對照的發病率和病情指數分別為24.62%和6.76。空白對照7月30日開始發病并表現癥狀，而西蘭花殘體還田后開始發病時間和發病高峰推遲。

圖1 棉花黃萎病發生的動態變化

2.2 全生育期內對棉花黃萎病的防治效果

西蘭花殘體還田后對棉花黃萎病的田間防治試驗結果表明，在調查時間范圍內（7月10日至9月21日）不同處理的棉花黃萎病病情指數呈上升趨勢。從8月10日開始發病，在發病高峰期（8月31日）西蘭花殘體處理對黃萎病的防治效果達到70.77%，為了客觀評價西蘭花殘體在整個生育期內對棉花黃萎病的防治效果，建立了病情指數-時間病程發展曲線，平均防治效果為57.21%（圖2）。

圖2 棉花黃萎病病情指數-時間的AUDPC

2.3 西蘭花殘體還田對土壤中病原菌數量的影響

利用實時熒光定量PCR建立了定量檢測大麗輪枝菌的標準曲線，其方程為=-3.4309+46.756，相關系數2=0.9993，表明建立的標準曲線線性好、擴增效率高。西蘭花殘體處理后在棉花生長季和非生長季的不同時間土壤中病原菌數量的變化結果表明，在發病初期（7月11日），西蘭花殘體處理土壤樣品中的大麗輪枝菌與空白對照差異不顯著，在其他3個時間（8月21日、10月19日和11月28日），西蘭花殘體處理顯著降低了土壤中大麗輪枝菌DNA拷貝數，與空白對照相比，土壤中病原菌的數量分別下降了11.11%、25.95%和11.25%（圖3）。

圖3 棉花土壤中大麗輪枝菌實時熒光定量PCR測定

2.4 西蘭花殘體還田對細菌群落多樣性的影響

由表1可知，獨立樣本的t檢驗結果表明，與空白對照相比，西蘭花殘體處理后在棉花不同生育時期土壤細菌的Chao1指數均顯著上升，ACE指數在播種前期、花鈴期和吐絮期顯著上升，而Shannon和Simpson指數差異不顯著。

2.5 西蘭花殘體還田對細菌群落結構的影響

對不同生育時期樣本的細菌群落結構進行主成分分析，由圖4可知，所有樣品在主成分坐標中位于不同的象限，說明不同生育時期樣品的細菌群落結構存在差異。通過對不同生育時期的樣品進一步分析，對于空白對照樣品，分別位于4個象限，播種前期和苗期位于相同象限，蕾期、花鈴期和吐絮期分別位于不同象限，說明細菌群落結構存在差異。對于西蘭花殘體處理樣品，分別位于4個象限，其中播種前期和花鈴期位于相同象限，苗期、蕾期和吐絮期分別位于不同象限。

門水平下西蘭花殘體還田在不同生育時期對土壤中細菌群落結構的影響結果表明，在播種前期（T0），空白對照處理（CKT0）獲得30個菌群，其中有8個優勢菌群。西蘭花殘體處理（BRT0）獲得25個菌群，其中有9個優勢菌群，相對豐度占總體的95%以上。變形菌門（Proteobacteria）、放線菌門（Actinobacteria）、酸桿菌門（Acidobacteria）、芽單孢菌門（Gemmatimonadetes）、綠彎菌門（Chloroflexi）、浮霉菌門（Planctomycetes）、擬桿菌門（Bacteroidetes）和硝化螺旋菌門（Nitrospirae）為兩個處理共同的優勢菌群，其相對豐度分別為30.31%和28.53%、21.96%和26.59%、12.99%和13.87%、13.54%和9.07%、7.36%和7.48%、3.96%和3.57%、2.90%和3.14%、2.77%和3.31%，其中西蘭花殘體處理后放線菌門、酸桿菌門、綠彎菌門、擬桿菌門和硝化螺旋菌門增幅分別為21.08%、6.77%、1.63%、8.28%和19.49%。此外，西蘭花殘體處理后厚壁菌門（Firmicutes）菌群上升為優勢菌群，其相對豐度由0.55%升至2.17%（圖5）。

表1 西蘭花殘體還田對棉花不同生育時期細菌測序量和群落多樣性的影響

數據后不同小寫字母表示差異顯著（＜0.05）。下同

<

Different lowercases after the data indicate significant differences(＜0.05). The same as below

紅色橢圓代表空白對照（1—15），綠色橢圓代表西蘭花殘體處理（16—30）The red ellipse represents the blank control (1-15), the green ellipse represents the broccoli residues treatment (16-30)。1—3、16—18：播種前期Pre-sowing stage；4—6、19—21：苗期Seedling stage；7—9、22—24：蕾期Bud stage；10—12、25—27：花鈴期Flowering and boll stage；13—15、28—30：吐絮期Boll-opening stage。Proteobacteria：變形菌門；Actinobacteria：放線菌門；Acidobacteria：酸桿菌門；Gemmatimonadetes：芽單孢菌門；Chloroflexi：綠彎菌門；Planctomycetes：浮霉菌門；Nitrospirae：硝化螺旋菌門；Bacteroidetes：擬桿菌門；Firmicutes：厚壁菌門；Cyanobacteria：藍藻細菌門；Others：其他

在苗期（T1），空白對照處理（CKT1）和西蘭花殘體處理（BRT1）分別獲得27個菌群，分別得到9個和8個主要優勢菌群，相對豐度占總體的97.09%和96.81%。變形菌門、放線菌門、酸桿菌門、芽單孢菌門、綠彎菌門、浮霉菌門、擬桿菌門和硝化螺旋菌門為共同的優勢菌群，其相對豐度分別為31.66%和28.59%、20.07%和20.77%、13.20%和16.22%、12.77%和12.84%、7.11%和8.07%、3.02%和3.81%、3.49%和3.54%、4.76%和2.97%，其中西蘭花殘體處理后放線菌門、酸桿菌門、芽單孢菌門、綠彎菌門、浮霉菌門和擬桿菌門均呈現不同程度的上升，其增幅分別為3.49%、22.88%、0.55%、13.50%、26.16%和1.43%。此外，西蘭花殘體處理后厚壁菌門菌群上升為優勢菌群，其相對豐度由0.51%升至0.79%，Saccharibacteria門菌群由1.01%降至0.34%（圖5）。

在蕾期（T2），空白對照處理（CKT2）和西蘭花殘體處理（BRT2）分別獲得25個和26個菌群，分別得到9個主要優勢菌群，相對豐度占總體的96.01%和97.70%。變形菌門、放線菌門、酸桿菌門、芽單孢菌門、綠彎菌門、浮霉菌門、擬桿菌門、硝化螺旋菌門和藍藻細菌門（Cyanobacteria）為共同的優勢菌群，其相對豐度分別為24.13%和21.88%、21.12%和25.76%、15.79%和14.45%、11.87%和9.03%、11.80%和9.00%、3.49%和2.60%、2.68%和2.21%、3.78%和2.73%、1.36%和9.81%，其中西蘭花殘體處理后放線菌門和藍藻細菌門增幅分別為21.97%和621.32%（圖5）。

在花鈴期（T3），空白對照處理（CKT3）和西蘭花殘體處理（BRT3）分別獲得28個菌群，分別得到9個主要優勢菌群，相對豐度占總體的96.53%和97.27%。變形菌門、放線菌門、酸桿菌門、芽單孢菌門、綠彎菌門、浮霉菌門、擬桿菌門和硝化螺旋菌門為兩個處理共同的優勢菌群，其相對豐度分別為26.44%和26.21%、25.76%和27.81%、12.62%和14.01%、12.97%和10.25%、9.63%和9.47%、2.24%和2.15%、2.76%和2.70%、3.08%和3.41%，其中西蘭花殘體處理后放線菌門、酸桿菌門和硝化螺旋菌門增幅分別為7.96%、11.01%和10.71%。此外，空白對照中的Saccharibacteria門成為優勢菌群，而西蘭花殘體處理后藍藻細菌門菌群成為優勢菌群（圖5）。

圖5 西蘭花殘體在棉花不同生育時期對細菌群落結構的影響

在吐絮期（T4），空白對照處理（CKT4）和西蘭花殘體處理（BRT4）分別獲得26個菌群，分別得到8個主要優勢菌群，相對豐度分別占總體的97.22%和97.75%。變形菌門、放線菌門、酸桿菌門、芽單孢菌門、綠彎菌門、浮霉菌門、擬桿菌門和硝化螺旋菌門為共同的優勢菌群，其相對豐度分別為32.23%和19.55%、20.18%和28.74%、15.31%和12.76%、9.62%和14.13%、10.51%和13.85%、4.11%和3.47%、1.83%和2.12%、3.42%和3.13%，其中西蘭花殘體處理后放線菌門、芽單孢菌門、綠彎菌門和擬桿菌門增幅分別為42.42%、46.88%、31.78%和15.85%（圖5）。

細菌屬水平研究結果表明（表2），在播種前期（T0），西蘭花殘體處理后（BRT0）土壤細菌組成占優勢的前5類菌群為、鞘脂單胞菌屬（）、芽孢桿菌屬（）、和硝化螺菌屬（），相對豐度分別為2.58%、1.57%、1.29%、1.16%和1.03%，與空白對照相比，鞘脂單胞菌屬和菌群相對豐度降幅分別為27.98%和9.38%，而、芽孢桿菌屬和硝化螺菌屬菌群相對豐度分別為對照的9.92、3.91和1.27倍。

在苗期（T1），西蘭花殘體處理后（BRT1）土壤細菌組成占優勢的前5類菌群為鞘脂單胞菌屬、硝化螺菌屬、氣微菌屬（）和芽單胞菌屬（），與空白對照相比，鞘脂單胞菌屬和硝化螺菌屬菌群相對豐度差異不顯著，而氣微菌屬和芽單胞菌屬菌群相對豐度顯著下降，降幅分別為26.85%、30.95%和18.52%。

在蕾期（T2），西蘭花殘體處理后（BRT2）土壤細菌組成占優勢的前5類菌群為鞘脂單胞菌屬、游動放線菌屬（）、鏈霉菌屬（）、和氣微菌屬，與空白對照相比，上述前5類菌群的相對豐度顯著上升，其增幅分別為8.92%、159.70%、204.16%、76.47%和22.39%。

在花鈴期（T3），西蘭花殘體處理后（BRT3）土壤細菌組成占優勢的前5類菌群為鞘脂單胞菌屬、類諾卡氏屬（）、和芽單胞菌屬，與空白對照相比，類諾卡氏屬和菌群的相對豐度顯著上升，其增幅分別為22.62%和23.17%，鞘脂單胞菌屬、和芽單胞菌屬的相對豐度顯著下降，降幅分別為7.18%、11.57%和55.51%。

在吐絮期（T4），西蘭花殘體處理后（BRT4）土壤細菌組成占優勢的前5類菌群為、鞘脂單胞菌屬、芽單胞菌屬、和玫瑰彎菌屬（），與空白對照相比，芽單胞菌屬和玫瑰彎菌屬菌群相對豐度顯著上升，其增幅分別為163.49%、96.49%和42.62%，鞘脂單胞菌屬和菌群相對豐度顯著下降，降幅分別為6.45%和41.22%。

3 討論

3.1 作物殘體還田對植物病害的影響

目前國內外很多研究表明，作物殘體或秸稈還田對病害具有積極的防治效果[12-13,22-24]。Subbarao等[12]研究發現，西蘭花殘體還田后能夠抑制花椰菜黃萎病的發生，降低了土壤中大麗輪枝菌微菌核的數量；Inderbitzin等[13-14]研究表明，西蘭花殘體還田后降低了茄子黃萎病的發生和病原菌數量；Davis等[15]研究表明，甜玉米秸稈還田后能夠降低馬鈴薯黃萎病的發生，防治效果達到60%—70%，進一步研究表明秸稈還田后土壤中大麗輪枝菌的數量沒有直接受到影響，但減少了地上部和根部病原菌的定殖。國內學者發現，芥菜混入土壤中對茄子黃萎病的發生具有良好的防治效果[22]；玉米秸稈還田能夠降低番茄枯萎病的發生[23]；小麥秸稈還田能夠降低赤霉病菌（）的存活率，減少病害的發生[24]。然而某些植物殘體或秸稈還田能夠增加病害的發生[25-26]，如花生秸稈還田對棉花種子萌發具有抑制作用，且秸稈用量與棉花黃萎病的發生呈正相關關系，其能夠為病原菌的繁殖提供場所，導致土壤中大麗輪枝菌微菌核數量的增加[25]；水稻秸稈還田后能夠增加稻瘟病、鞘腐病和紋枯病的發生[26]。然而有關西蘭花殘體還田對棉花黃萎病的影響鮮有報道。

棉花黃萎病是由大麗輪枝菌引起的土傳病害，防治較為困難。本研究以‘邯686’為供試棉花品種，系統研究了西蘭花殘體還田對黃萎病的影響，結果表明西蘭花殘體還田降低了黃萎病的發病率和病情指數，且能夠使發病高峰期推遲，在高峰期對黃萎病的防治效果為70.77%，在全生育期平均防效為57.21%。同時，比較了西蘭花殘體處理對大麗輪枝菌數量的影響，發現西蘭花殘體還田降低了大麗輪枝菌數量，土壤中病原菌的數量與其發病程度相關，進一步驗證了Subbarao等[12-13,22]的觀點。由此推測其防治黃萎病的原因之一是能夠降低病原菌的數量。

表2 屬水平棉花不同生育時期細菌菌群相對豐度（10組中至少1組相對豐度＞1%）

3.2 西蘭花殘體還田對土壤細菌群落多樣性、組成和結構的影響

微生物群落結構多樣性是維持土壤生態系統穩定和可持續的重要保障，是影響土壤微生態環境中生理活性最重要的因子，也是衡量土壤微生態環境質量和土壤生產力的重要指標[27-30]。許多學者研究表明，作物秸稈還田、有機肥料或綠肥等處理措施不僅對作物生長具有促生作用，而且能夠改變根際微生物數量、促使活性增強，對土壤生態環境起到修復作用[31-33]。

Inderbitzin等[13]研究表明，西蘭花殘體還田后土壤微生物區系由“真菌型”向“細菌型”占主導趨勢的方向轉化；劉建國等[34]研究發現，棉花秸稈還田后不僅降低了土壤有害真菌的數量，而且增加了可培養微生物的數量，提高了土壤微生物的多樣性指數、豐富度指數和均勻度指數，土壤微生物區系向著細菌占主導的趨勢發展。本研究結果表明，土壤中添加西蘭花殘體后在棉花不同生育時期與空白對照相比，土壤細菌多樣性增加，其中Chao1指數均顯著上升，ACE指數在播種前期、花鈴期和吐絮期顯著上升，Shannon和Simpson指數差異不顯著。在細菌組成和結構方面，在不同生育時期，西蘭花殘體處理和空白對照中土壤細菌占優勢的門水平菌群相似，其優勢菌群為變形菌門、放線菌門、酸桿菌門、芽單孢菌門、綠彎菌門、浮霉菌門、擬桿菌門和硝化螺旋菌門。主成分分析表明，不同生育時期土壤細菌群落結構存在不同程度的差異，除了在播種前期外，在苗期、蕾期、花鈴期和吐絮期西蘭花殘體處理與空白對照相比門水平菌群的微生物群落結構差異顯著。由表2可知，屬水平細菌隨著生育時期變化，其優勢種群發生改變。如西蘭花殘體還田后土壤中鞘脂單胞菌屬菌群的相對豐度呈現出先上升后下降的趨勢。此外，在相同生育時期，西蘭花殘體還田后土壤細菌優勢菌群發生改變，其相對豐度呈現出上升或下降的趨勢，如在吐絮期，和芽單胞菌屬菌群相對豐度顯著上升，其他菌群如鞘脂單胞菌屬和相對豐度顯著下降。

通過西蘭花殘體還田對棉花黃萎病防治效果的研究，結合其對不同生育時期土壤細菌群落的影響，得出西蘭花殘體還田后能夠通過改變土壤細菌菌群的相對豐度，且不同生育時期主要優勢菌群的相對豐度存在差別。

3.3 西蘭花殘體還田對土壤細菌有益種類的影響

鏈霉菌屬、芽孢桿菌屬、溶桿菌屬菌群大多屬于有益微生物，是重要的拮抗微生物種類，對植物病害的生物防治方面具有重要的作用[35-37]。本研究發現，在不同生育時期，西蘭花殘體還田后與空白對照相比，鏈霉菌屬菌群的相對豐度呈顯著上升趨勢，在播種前期、苗期、蕾期、花鈴期和吐絮期增幅分別為186.21%、52.17%、141.67%、41.03%和103.70%；對于芽孢桿菌屬菌群而言，除了在吐絮期西蘭花殘體還田和空白對照之間差異不顯著外，在其他時期菌群的相對豐度均呈現顯著上升趨勢，在播種前期、苗期、蕾期和花鈴期增幅分別為290.91%、169.57%、32.50%、110.34%。此外，溶桿菌屬菌群的相對豐度在蕾期、花鈴期和吐絮期呈顯著上升趨勢。由此推測，西蘭花殘體還田后在一定程度上增加了有益微生物的相對豐度，進而對黃萎病起到防治作用。

已有研究表明，不同種植年限土壤微生物群落結構多樣性具有明顯差異，并且土壤微生物群落結構受土壤養分、pH、溫度、水分和通氣等環境條件的影響，因此能夠通過改變土壤理化性質的管理措施，在一定程度上改變土壤微生物群落結構[38-39]，此外，微生物群落結構還與土壤類型、作物品種及類型等因素存在相關性[40-41]。本研究由于時間的局限性，僅從作物不同生育時期方面對土壤微生物群落結構進行了研究，西蘭花殘體處理與空白對照相比，在苗期、蕾期、花鈴期和吐絮期門水平菌群的微生物群落結構差異顯著。

此外，土壤微生物不僅是土壤有機質和養分轉化與循環的動力，本身也是土壤養分的儲存庫，對土壤養分的轉化與供應起著重要作用，是土壤肥力水平的有效指標[39]。研究表明，植物秸稈或殘體還田能夠改變土壤養分，與秸稈或殘體類型、還田量、還田時間以及還田土壤類型有關[42]。開展西蘭花殘體還田對土壤理化性質的變化及其相關性研究，可為進一步衡量和評價西蘭花殘體還田對棉田土壤肥力和土壤質量的影響提供依據。

4 結論

西蘭花殘體還田是一種操作簡便且節約成本的棉花黃萎病防治方法，既有效解決了西蘭花殘體資源浪費的問題，又杜絕了西蘭花殘體隨意處置所造成的環境問題。通過利用西蘭花殘體還田，可改善土壤微生物群落結構，降低土壤中病原菌數量，增加有益微生物的相對豐度，從而達到對黃萎病菌的抑制作用，是一種有效的控制棉花黃萎病的措施。

[1] 王娜, 陶偉, 陳雙林, 閆淑珍. 植物內生細菌在棉花體內的定殖動態及對棉花黃萎病的生物防治效果. 植物保護學報, 2016, 43(2): 207-214.

Wang N, Tao W, Chen S L, Yan S Z. Colonization trends of endophytic bacteria in cotton and their biological control effect on cotton Verticillium wilt., 2016, 43(2): 207-214. (in Chinese)

[2] Fradin E F, Thomma B P. Physiology and molecular aspects of Verticillium wilt diseases caused byand, 2006, 7(2): 71-86.

[3] Erdogan O, Benlioglu K. Biological control of Verticillium wilt on cotton by the use of fluorescentspp. under field conditions., 2010, 53(1): 39-45.

[4] Kurt S, Dervis S, Sahinler S. Sensitivity ofto prochloraz and prochloraz-manganese complex and control of Verticillium wilt of cotton in the field., 2003, 22(1): 51-55.

[5] Zheng Y, Xue Q Y, Xu L L, Xu Q, Lu S, Gu C, Guo J H. A screening strategy of fungal biocontrol agents towards Verticillium wilt of cotton., 2011, 56(3): 209-216.

[6] 周兆華, 張天真, 潘家駒, 陳兆夏, 蔣偉民. 大麗輪枝菌在棉花品種上的致病力分化研究. 中國農業科學, 2000, 33(2): 51-57.

Zhou Z H, Zhang T Z, Pan J J, Chen Z X, Jiang W M. Pathogenicity differentiation ofon cotton varieties., 2000, 33(2): 51-57. (in Chinese)

[7] 朱荷琴, 簡桂良, 宋曉軒. 棉田黃萎病菌致病型群落結構研究. 棉花學報, 2004, 16(3): 147-151.

Zhu H Q, Jian G L, Song X X. Community structure of pathogenic type ofKleb. in cotton field., 2004, 16(3): 147-151. (in Chinese)

[8] 簡桂良, 盧美光, 朱荷琴. 棉田黃萎病菌致病型結構初步研究. 植物保護學報, 2005, 32(1): 109-110.

Jian G L, Lu M G, Zhu H Q. A preliminary study on the pathogenic structure ofin cotton field., 2005, 32(1): 109-110. (in Chinese)

[9] 鞏彪, 張麗麗, 隋申利, 王秀峰, 魏珉, 史慶華, 楊鳳娟, 李巖. 大蒜秸稈對番茄根結線蟲病及根際微生態的影響. 中國農業科學, 2016, 49(5): 933-941.

Gong B, Zhang L L, Sui S L, Wang X F, Wei M, Shi Q H, Yang F J, Li Y. Effects of garlic straw application on controlling tomato root-knot nematode disease and rhizospheric microecology., 2016, 49(5): 933-941. (in Chinese)

[10] 連賓, 王進軍, 陸玲. 植物與微生物的化感作用. 南京師大學報(自然科學版), 2007, 30(1): 88-94.

Lian B, Wang J J, Lu L. Research progress of allelopathy on microorganism to plant., 2007, 30(1): 88-94. (in Chinese)

[11] Shetty K G, Subbarao K V, Huisman O C, Hubbard J C. Mechanism of broccoli-mediated Verticillium wilt reduction in cauliflower., 2000, 90(3): 305-310.

[12] Subbarao K V, Hubbard J C, Koike S T. Evaluation of broccoli residue incorporation into field soil for Verticillium wilt control in cauliflower., 1999, 83(2): 124-129.

[13] Inderbitzin P, Ward J, Barbella A, Solares N, Izyumin D, Burman P, Chellemi D O, Subbarao K V. Soil microbiomes associated with Verticillium wilt-suppressive broccoli and chitin amendments are enriched with potential biocontrol agents., 2018, 108(1): 31-43.

[14] Ikeda K, Banno S, Furusawa A, Shibata S, Nakaho K, Fujimura M. Crop rotation with broccoli suppresses verticillium wilt of eggplant., 2015, 81(1): 77-82.

[15] Davis J R, Huisman O C, Everson D O, NoltE P, Sorenson L H, Schneider A T. The suppression of Verticillium wilt of potato using corn as a green manure crop., 2010, 87(2): 195-208.

[16] Larkin R P, Honeycutt C W, Olanya M O. Management of Verticillium wilt of potato with disease-suppressive green manures and as affected by previous cropping history., 2011, 95(5): 568-576.

[17] Njoroge S M C, Kabir Z, Martin F N, Koike S T, Subbarao K V. Comparison of crop rotation for Verticillium wilt management and effect onspecies in conventional and organic strawberry production., 2009, 93(5): 519-527.

[18] 趙衛松, 李社增, 鹿秀云, 郭慶港, 王亞嬌, 王培培, 張曉云, 董麗紅, 蘇振賀, 馬平. 西蘭花植株殘體還田對棉花黃萎病的防治效果及其安全性評價. 中國生物防治學報, 2019, 35(3): 449-455.

Zhao W S, Li S Z, Lu X Y, Guo Q G, Wang Y J, Wang P P, Zhang X Y, Dong L H, Su Z H, Ma P. Safety evaluation of broccoli residues returning on cotton growth and its control effect on Verticillium wilt., 2019, 35(3): 449-455. (in Chinese)

[19] 李社增, 馬平, 劉杏忠, Huang H C, 陳新華. 利用拮抗細菌防治棉花黃萎病. 華中農業大學學報, 2001, 20(5): 422-425.

Li S Z, Ma P, Liu X Z, Huang H C, Chen X H. Biological control of cotton Verticillium wilt by antagonistic bacteria., 2001, 20(5): 422-425. (in Chinese)

[20] Lu R, Li Y P, Li W X, Xie Z S, Fan C L, Liu P X, Deng S X. Bacterial community structure in atmospheric particulate matters of different sizes during the haze days in xi’an, China., 2018, 637/638: 244-252.

[21] 肖蕊, 余真真, ElsharawyA A, 魏鋒, 楊家榮. 土壤中棉花黃萎病菌SYBR Green Ⅰ熒光RT-PCR定量檢測技術研究. 菌物學報, 2011, 30(4): 598-603.

Xiao R, Yu Z Z, ElsharawyA A, Wei F, Yang J R. SYBR Green I real time RT-PCR assay for quantitatively detectingthe occurrence ofof cotton in naturally infestedsoil., 2011, 30(4): 598-603.(in Chinese)

[22] 李淑敏, 鄭成彧, 張潤芝, 楊自超, 曲紅云, 劉彤彤, 袁睿, 姚小桐, 王雪蓉, 許寧, 張春怡. 生物熏蒸對大棚連作茄子產量和黃萎病發病率影響. 東北農業大學學報, 2017, 48(5): 35-41.

Li S M, Zheng C Y, Zhang R Z, Yang Z C, Qu H Y, Liu T T, Yuan R, Yao X T, Wang X R, Xu N, Zhang C Y. Effect of biofumigation on yield and Verticillium wilt incidence of continuous eggplant in greenhouse., 2017, 48(5): 35-41. (in Chinese)

[23] 喬俊卿, 劉郵洲, 余翔, 梁雪杰, 陳志誼, 劉永鋒, 張英. 集成生物防治和秸稈還田技術對設施番茄增產及土傳病害防控效果研究. 中國生物防治學報, 2013, 29(4): 547-554.

Qiao J Q, Liu Y Z, Yu X, Liang X J, Chen Z Y, Liu Y F, Zhang Y. Evaluation of yield increasing and control efficiency of tomato soil-borne diseases under the integrated application of straw returning and biocontrol agent., 2013, 29(4): 547-554. (in Chinese)

[24] 張政文, 孫秀娟, 胡乃娟, 黃卉, 朱利群, 卞新民. 麥秸掩埋還田對赤霉菌(sehw.)存活率和水稻帶菌的影響. 植物病理學報, 2014, 44(4): 443-448.

Zhang Z W, Sun X J, Hu N J, Huang H, Zhu L Q, Bian X M. Effect of straw ditch-buried return depth onsurvival rate and carrier rate of rice., 2014, 44(4): 443-448. (in Chinese)

[25] Chawla S, Woodward J E, Wheeler T A. Influence ofinfested peanut residue on wilt development in subsequent cotton., 2012, 2012: Article ID 212075.

[26] 李洪林, 劉鳳艷, 龔振平, 靳學慧, 黃世文. 稻稈還田對水稻主要病害發生的影響. 作物研究, 2012, 26(1): 7-10.

Li H L, Liu F Y, Gong Z P, Jin X H, Huang S W. Effect of straw return back to paddy field on occurrence of rice major diseases., 2012, 26(1): 7-10. (in Chinese)

[27] Enwall K, Nyberg K, Bertilsson S, Cederlund H, Stenstr?m J, HalliN S. Long-term impact of fertilization on activity and composition of bacterial communities and metabolic guilds in agricultural soil., 2007, 39(1): 106-115.

[28] Schutter M E, Sandeno J M, Dick R P. Seasonal, soil type, and alternative management influences on microbial communities of vegetable cropping systems., 2001, 34(6): 397-410.

[29] Gómez-Sagasti M T, Alkorta I, Becerril J M, Epelde L, Anza M, Garbisu C. Microbial monitoring of the recovery of soil quality during heavy metal phytoremediation., 2012, 223(6): 3249-3262.

[30] 吳林坤, 林向民, 林文雄. 根系分泌物介導下植物-土壤-微生物互作關系研究進展與展望. 植物生態學報, 2014, 38(3): 298-310.

Wu L K, Lin X M, Lin W X. Advances and perspective in research on plant-soil-microbe interactions mediated by root exudates., 2014, 38(3): 298-310. (in Chinese)

[31] Srivastava R, Khalid A, Singh U S, Sharma A K. Evaluation of arbuscular mycorrhizal fungus, fluorescentandformulation againstf. sp.for the management of tomato wilt., 2010, 53(1): 24-31.

[32] 袁英英, 李敏清, 胡偉, 張靜, 趙蘭鳳, 李華興. 生物有機肥對番茄青枯病的防效及對土壤微生物的影響. 農業環境科學學報, 2011, 30(7): 1344-1350.

Yuan Y Y, Li M Q, Hu W, Zhang J, Zhao L F, Li H X. Effect of biological organic fertilizer on tomato bacterial wilt and soil microorganism., 2011, 30(7): 1344-1350. (in Chinese)

[33] 蔣歲寒, 劉艷霞, 孟琳, 朱春波, 李想, 沈標, 石俊雄, 楊興明. 生物有機肥對煙草青枯病的田間防效及根際土壤微生物的影響. 南京農業大學學報, 2016, 39(5): 784-790.

Jiang S H, Liu Y X, Meng L, Zhu C B, Li X, Shen B, Shi J X, Yang X M. Effects of biological organic fertilizer on field control efficiency of tobaccowilt and soil microbial in rhizosphere soil., 2016, 39(5): 784-790. (in Chinese)

[34] 劉建國, 卞新民, 李彥斌, 張偉, 李崧. 長期連作和秸稈還田對棉田土壤微生物活性的影響. 應用生態學報, 2008, 19(5):1027-1032.

Liu J G, Bian X M, Li Y B, Zhang W, Li S. Effects of long-term continuous cropping of cotton and returning cotton stalk into field on soil biological activities., 2008, 19(5):1027-1032. (in Chinese)

[35] Alam M, Dharni S, Abdul-Khaliq, Srivastava S K, Samad A, Gupta M K. A promising strain ofsp. with agricultural traits for growth promotion and disease management., 2012, 50(8):559-568.

[36] Goudjal Y, Zamoum M, Sabaou N, Mathieu F, Zitouni A. Potential of endophyticspp. for biocontrol of Fusarium root rot disease and growth promotion of tomato seedlings., 2016, 26(12):1691-1705.

[37] 李社增, 鹿秀云, 馬平, 高勝國, 劉杏忠, 劉干. 防治棉花黃萎病的生防細菌NCD-2的田間效果評價及其鑒定. 植物病理學報, 2005, 35(5):451-455.

Li SZ, LU X Y, Ma P, Gao S G, Liu X Z, Liu G. Evaluation of biocontrol potential of a bacterial strain NCD-2 against cotton Verticillium wilt in field trials., 2005, 35(5): 451-455. (in Chinese)

[38] 王光華, 金劍, 徐美娜, 劉曉冰. 植物、土壤及土壤管理對土壤微生物群落結構的影響. 生態學雜志, 2006, 25(5): 550-556.

Wang G H, Jin J, Xu M N, Liu X B. Effects of plant, soil and soil management on soil microbial community diversity., 2006, 25(5): 550-556. (in Chinese)

[39] 宋蒙亞, 李忠佩, 吳萌, 劉明, 江春玉. 不同種植年限設施菜地土壤微生物量和群落結構的差異. 中國農業科學, 2015, 48(18): 3635-3644.

Song M Y, Li Z P, Wu M, Liu M, Jiang C Y. Changes in soil microbial biomass and community structure with cultivation chronosequence of greenhouse vegetables., 2015, 48(18): 3635-3644.(in Chinese)

[40] 武愛蓮, 丁玉川, 焦曉燕, 王勁松, 董二偉, 郭珺, 王浩. 玉米秸稈生物炭對褐土微生物功能多樣性及細菌群落的影響. 中國生態農業學報, 2016, 24(6): 736-743.

Wu A L, Ding Y C, Jiao X Y, Wang J S, Dong E W, Guo J,WangH. Effects of corn-stalk biochar on soil microbial functionaldiversity and bacterial community in cinnamon soils., 2016, 24(6): 736-743. (in Chinese)

[41] 侯建偉,邢存芳,盧志宏,陳芬,余高. 不同秸稈生物炭對貴州黃壤細菌群落的影響. 中國農業科學, 2018, 51(23): 4485-4495.

Hou J W, Xing C F, Lu Z H, Chen F, Yu G. Effects of the different crop straw biochars on soil bacterial community of yellow soil in Guizhou., 2018, 51(23): 4485-4495.(in Chinese)

[42] Senesi N, Plaza C, Brunetti G, Polo A. A comparative survey of recentresults on humic-like fractions in organic amendments and effects onnative soil humic substances., 2007, 39(6):1244-1262.

Control Efficacy of Broccoli Residues on Cotton Verticillium Wilt and Its Effect on Soil Bacterial Community at Different Growth Stages

ZHAO Weisong, GUO Qinggang, LI Shezeng, WANG Yajiao, LU Xiuyun, WANG Peipei, SU Zhenhe, ZHANG Xiaoyun, MA Ping

(Plant Protection Institute of Hebei Academy of Agricultural and Forestry Sciences/IPM Centre of Hebei Province/Key Laboratory of IPM on Crops in Northern Region of North China, Ministry of Agriculture and Rural Affairs, Baoding 071000, Hebei)

【Objective】The objective of this study is to research the effects of broccoli residues (BR) on cotton verticillium wilt and soil bacterial community structure at different growth stages, and to provide new ways and ideas for green ecological control of cotton verticillium wilt and reduction of chemical pesticides.【Method】In the field plot experiment, the soil planted with cotton was treated with broccoli residues and no broccoli residues (CK). the incidence dynamics of cotton verticillium wilt in different treatments were monitored at different growth stages. The number of DNA copies ofwas determined by real-time quantitative PCR, and the structure of soil bacterial communities was measured by high-throughput sequencing (Illumina MiSeq). The effects of broccoli residues returning to soil on the quantity of pathogen and the community of soil bacteria were analyzed. Principal component analysis (PCA) was used to explore the characteristics and rules of structural changes of soil bacterial community at the level of phylum and genus in different growth stages.【Result】The incidence and disease index of cotton verticillium wilt showed a downward trend after the return of broccoli residues to soil, respectively. Moreover, the peak period of verticillium wilt was delayed, and 70.77% control efficacy was achieved at the peak period. the development curve of disease index and time course of disease in the whole growth period was established, and the average control efficacy was 57.21%. Compared to the blank control, the number of DNA copies ofwas decreased by 10.96%, 11.11%, 25.95% and 11.25% at the 4 stages of cotton growing and non-growing season, respectively, after the return of broccoli residues to soil. Illumina MiSeq analysis showed that broccoli residues treatment significantly increased soil bacterial diversity. The richness index Chao1 was increased significantly at all growth stages, and the ACE index was significantly increased at the pre-sowing stage, flowering and boll stage and boll-opening stage.Compared to the blank control, the relative abundance of Actinobacteria was increased significantly at different growth stages after the return of broccoli residues to soil. Meanwhile, the results showed that there were differences in the composition of dominant microorganisms at different growth stages after the return of broccoli residues to soil. For example, Firmicutes increased to the dominant microflora at the pre-sowing stage and seedling stage, and Cyanobacteria became the dominant microflora at the bud stage and flowering and boll stage. Principal component analysis showed that broccoli residues to soil changed the structure of bacterial community at seedling stage, bud stage, flowering and boll stage and boll-opening stage. Further analysis showed that the relative abundance ofandwas significantly increased after the return of broccoli residues to soil.【Conclusion】Broccoli residues returning to soil can effectively inhibit the occurrence of cotton verticillium wilt, reduce the number of DNA copies ofin soil, change the structure of soil bacterial community, and increase the relative abundance of beneficial microorganisms, which is an effective green measure to control cotton verticillium wilt.

broccoli residues;; cotton verticillium wilt; bacterial community structure; Illumina MiSeq; growth stage

2019-06-03；

2019-06-28

國家重點研發計劃（2017YFD0200601）、國家公益性行業（農業）科研專項（201503109）、國家棉花產業技術體系（CARS-15-17）

趙衛松，Tel：0312-5927076；E-mail：zhaoweisong1985@163.com。通信作者馬平，Tel：0312-5915678；E-mail：pingma88@126.com

（責任編輯 岳梅）