西瓜在世界范围内被广泛种植和消费，它是一种很受欢迎且很重要的水果。因为要满足全球不断增长的消费需求，所以单一栽培就成为了最近西瓜生产所采用的主要种植系统。

然而，西瓜连续单一栽培容易受到镰刀菌枯萎病的影响，这种病是由尖孢镰刀菌这种土壤传播真菌引起的。每年，这种病会导致巨大的产量损失和经济损失。一旦土壤被尖孢镰刀菌感染，几乎很难去除这种病原体，因为它对环境压力的抵抗能力很强，能够存活长达 10 年。

长期以来，为了抑制这种土壤传播疾病，人们一直认为施用土壤化学熏蒸剂，例如甲基溴，是最有效的措施。在过去的二十年里，开发生物和环境友好型方法对于预防这种疾病是至关重要的。在环境条件如温度、土壤湿度、作物季节等发生波动时，这些方法的抑制效率并非一致且稳定。

本文提出了两个假设。其一，RSD 调控与对照土壤中的微生物群落，在植物生长后差异更为显著，原因是在根系分泌物的作用下，群落差异得以加剧。其二，植物生长之后，RSD 调控和对照土壤中的微生物群落趋向于相似，这是因为某些根系分泌物能够挑选出一些相似的特定土壤微生物组。

为验证这些假设，选取温度、水分和养分含量可控的均质土壤作为研究对象。运用测序法并结合定量 PCR 技术，对 RSD 以及西瓜栽培后土壤微生物种群的变化、微生物活性的变化和微生物群落的变化进行了试验。

1.材料与方法1.1. 土壤和有机物质

江苏省农业科学院鹿河动物科学基地采集了本试验所用的土壤。西瓜在这种土壤中连续种植了数年，之后患上了严重的镰刀菌枯萎病。这种土壤是 Tye-Fel-粘土，其初始特性分别为：pH 值是 7.03；总有机碳为 19.46 克每千克；总氮为 3.74 克每千克以及 F。

用于 RSD 处理的有机材料糖发酵液，它是使用糖蜜进行乙醇发酵的副产品，且来自中国广西的一家糖厂。该糖发酵液的 TOC 含量为 59.27g/kg，TN 含量为 5.89 克/公斤，易氧化有机碳含量为 58.20 克/千克。

1.2. 试验设计与西瓜栽培

在种植西瓜之前，对上述被尖孢菌感染的土壤进行 RSD 处理。具体来说，该实验采用完全随机设计，且进行了三次重复，每个重复有 10 个盆。这些盆有以下处理：一是 CK，即把 4 公斤土壤装入盆中，无需进行有机质改良，然后进行灌溉并密封；二是 RSD，将 4 公斤土壤掺入 2%的 SF 中，装入盆中，灌溉至土壤饱和状态，并用塑料薄膜密封。

在 20°C 的条件下把盆中的土壤孵育 35 天。在这培养期当中，CK 处理的土壤含水量被保持在 15%至 18%，以满足田间土壤水分条件。孵育了 20 天之后，把所有土壤自然排干，接着过筛，然后充分混合。

1.3. 土壤特性和总微生物活性的测量

先前的研究检测到了 SF 中的 EOC。用 pH 计来测量土壤 pH 值，其比例是 1 比 2.5。Adam 进行了相关测量，通过荧光素二乙酸酯水解来测量土壤微生物总活性，并且将其表示为每小时每克干重土壤释放出的μg荧光素。

1.4. DNA提取和实时定量分析

使用分光光度计对提取出来的 DNA 进行质量把控以及定量。接着把所有的 DNA 提取物保存在-20°C 的环境中，以便用于后续的分子分析。

1.5. 测序和原始数据处理

为了表征微生物群落，这些群落与 RSD 处理以及西瓜栽培相关。于是选择从所有的土壤样品中提取出 DNA 并进行测序。同时，使用引物组 4F/1R 来扩增细菌的 V1 区，使用另一个引物组来扩增真菌的 ITS2。

首先将细菌和真菌的质量过滤序列进行聚类操作，将其聚到操作分类单元中。接着，这些序列与细菌数据库以及真菌数据库的相似性为 2013%。此过程用于去除嵌合体序列，同时把单例排除在后续的分析之外。

首先，依据上述数据库。接着，运用 RDP 朴素贝叶斯 rRNA 分类器对获取的代表性序列展开分类。其中，细菌的置信阈值为 80%，真菌的置信阈值为 50%。并且，所有样品中的细菌序列被稀疏至 26,000，真菌序列被稀疏至 12,000。

2. 数据分析

计算基于稀薄的 OTU 表的 RSD 处理和西瓜栽培后微生物α多样性的变化。基于 Bray-距离进行原理坐标分析，以可视化样本间成对的群落差异。

主成分分析用于分析优势门与不同土壤样品之间的关系。并且采用冗余分析方法来考察优势属与环境因子的关系。

2.1. 统计分析

微生物计数数据进行了记录 10 操作，先前的统计分析被转换了。在 SPSS 0.05 里，使用 LSD 检验，并且通过单因素方差分析来测试治疗之间的显著差异。

3. 结果3.1. 土壤pH值和总微生物活性

孵育 20 天后，RSD 处理的土壤 pH 值比 CK 处理提高了 0.81，且提高幅度显著。西瓜栽培后，土壤 pH 值也呈现出类似的趋势。同时，CK 处理的土壤 pH 值显著下降，RSD 处理的土壤 pH 值也显著下降，这与西瓜的生长相吻合。

3.2. 西瓜植株鲜活生物量、长度和病害指数

在培养0 d-05 d期间，CK处理的病害指数始终