连作障碍严重制约了草莓生产的可持续发展。近10年申请人研究明确了连作草莓土壤微生物变化特点、主要土传病害病原菌、根系分泌物的化感作用等。本项目选择前期研究证实的草莓根系重要自毒物质-对羟基苯甲酸，通过模拟研究、小区试验、生产田试验相结合，传统生理生化和细胞生物学手段与现代分子生物学技术相结合，研究自毒物质与枯萎病菌联合作用下连作草莓生理障碍和病理障碍发生状况，明确二者在草莓连作障碍中的协同作用关系和作用效应。并以草莓连作导致根际微生态系失衡为主线，系统研究自毒物质与枯萎病菌协同作用对草莓根系分泌物和根系生理抗性体系的影响，自毒物质对根际微生物区系和根系内生菌的作用，自毒物质胁迫下枯萎病菌与草莓根系互作的组织病理学变化等，探明根系自毒物质和枯萎病菌在草莓连作障碍中协同作用的生态病理学、生理病理学和组织病理学机制，为明确草莓连作障碍发生机理和制定相应科学控制措施提供有力支撑。

连作障碍严重制约了草莓生产的可持续发展。本项目分析了不同连作年限草莓根际土壤中自毒物质对羟基苯甲酸的含量、枯萎病菌密度和连作障碍发生动态的相关性，并通过盆栽、微区和大棚试验研究了自毒物质对羟基苯甲酸和枯萎病菌在草莓连作障碍中的协同作用。研究表明，随着连作年限的延长，草莓根际土壤中自毒物质对羟基苯甲酸的含量会逐年显著增加。草莓枯萎病发病程度与根际土壤中对羟基苯甲酸含量和枯萎病菌密度均存在显著相关性，但与前者相关性更强。土壤消毒不仅可明显提高草莓的定植成活率、各项生长发育指标、果实产量和品质，而且还可显著降低草莓根系的病情指数和发病率，可明显缓解连作障碍的发生；九种草莓品种的生长情况、产量及品质受土壤消毒处理影响程度不同，其中，全明星耐连作障碍最差，其次是超香、红玫瑰和红石梅，耐连作障碍最强的是土特拉。对羟基苯甲酸和枯萎病菌两因子协同处理明显降低了草莓根系POD，SOD，PPO和PAL等保护酶活性，提高了根系细胞膜过氧化程度，进而显著抑制了植株的生长发育，加重了枯萎病的发生。以传统石蜡切片制作方法为基础，优化了草莓根系脱水、浸蜡、脱蜡和染色等步骤，并观察发现草莓侧根形成过程历时72h。对羟基苯甲酸胁迫条件下，不同耐连作障碍品种‘丰香’和‘土特拉’草莓根系的导管菌丝感染率和胶状物的数量均明显高于枯萎病菌单因子处理；两因子协内处理后，‘土特拉’根系导管内侵填体数量明显低于病菌单因子处理，但‘丰香’根系导管内侵填体数量却显著提高。本研究初步探明了自毒物质和枯萎病菌在草莓连作障碍中协同作用的生理和组织病理学机制，为连作障碍制定相应科学控制措施提供了有力支撑。