植物病原性连作障碍研究进展

作物连作障碍日趋成为影响我国农业可持续发展的重要因素。简要介绍病原性连作障碍的概念,概述了连作栽培条件下根际微生物种群结构变化和根分泌物中碳水化合物及其诱导病原菌种群数量增殖的功能,总结了根分泌物中某些化感物质在增强病原物种群数量中的作用和土壤微生物间的化学通讯分子,展望了今后研究的方向与重点。     

三七根际耐皂苷木霉菌的分离鉴定及其拮抗促生活性评价

为筛选出三七根际具有拮抗促生活性的耐皂苷木霉菌,通过收集一年生健康三七根际土壤进行木霉菌株的分离,并测定三七根系分泌物对木霉菌孢子萌发的影响以及皂苷对木霉菌菌丝生长的抑制效果,筛选获得耐皂苷的菌株,进一步对其分类鉴定后进行拮抗根腐病病原菌活性测定以及盆栽促生效果、根际定殖能力及其对连作障碍缓解效果的评价。结果表明:试验共分离到6株木霉菌株,其中2株对三七根系分泌物敏感性较低,经过形态学特征和ITS序列比对鉴定为绿色木霉(Trichoderma viride)T3和渐绿木霉(T. viridescens)T20。T3和T20菌株对三七主要根腐病病原菌恶疫霉菌(Phytophthora cactorum)、毁灭柱孢菌(Cylindrocarpon destructans)、茄腐镰刀菌(Fusarium solani)、尖孢镰刀菌(F. oxysporum)和雪腐镰刀菌(Monographella cucumerina)均具有较强的拮抗效果,对恶疫霉菌抑制率分别可达到61.76%和70.59%;T3和T20菌株能促进三七植株的生长,将其接种于三七连作土中,在接种20 d后能够在根际较好的定殖,增加三七植株的存苗率,降低根腐病发病率。该研究结果为缓解三七连作障碍提供了重要的生防菌资源。     

设施土壤连作障碍产生原因及防治方法综述

连作障碍是世界性难题,作物长期连作导致土传病害发生严重,影响作物的产量和品质,已成为制约现代农业可持续发展的重要限制因子。近年来,国内外学者对土壤连作障碍的产生机制和防治措施从多方面、多角度进行了研究。然而,受研究条件和研究基础限制,未能深入揭示连作障碍发生的真正原因。本文从土壤养分失衡、土传病虫害积聚、植物自毒和根际微生态系统失衡等方面系统阐述了连作障碍发生机制,从间作、轮作、嫁接和增施微生物肥料等方面系统总结了当前生产中连作障碍的防治措施,并提出土壤连作障碍的发生是由于连作作物的根系分泌物影响土壤微生物的群落结构和根际土壤微环境,根际土壤微生物群落结构和土壤微环境的改变造成土壤供应养分和水分能力的降低,最终造成作物产量降低、产品品质下降。     

作物连作的土壤障碍因子综述

从土壤微生物活动、土壤酶活性、土壤养分的协调和平衡几个方面阐述了作物连作现象的土壤障碍因子。同时分析了连作土壤根际分泌物对作物生长发育的障碍作用,以及对作物产量和品质造成的不利影响。     

连作与轮作体系中土壤微生物区系的动态分析

连作障碍与轮作效应是生产中的重要问题,研究其作用机理,具有重要的理论和实践意义。前人曾就土壤物理、化学以及植物毒素等进行过探讨,研究了连作与轮作土壤之间的微生物数量上的差异。作者曾报道了大豆等4种作物的连作障碍现象,并研究了土壤微生物在连作障碍中的作用以及主要类群的动态变化,对3种连作作物根区土壤链霉菌进行了电镜观察。关于连作与轮作土壤以及根面真菌区系的研究,成田、铃木等     

浅论酚酸与土壤微生物之间的相互作用

目前,连作障碍已成为制约一些地区蔬菜生产可持续发展的重要因素,连作障碍的原因是复杂而综合的,它的发生不仅同土壤传染性病害和土壤理化性状劣变有关,也同根系分泌物和残茬分解物等引起的自毒作用有关。植物根系分泌物中的酚酸已被鉴定出对植物产生自毒作用,并对根际微生物有重要影响。本文从多个角度论述了酚酸与土壤微生物之间的相互关系,对酚酸类物质与根际微生物之间的相互作用关系和影响机理的研究进行了综述,同时提出了今后在酚酸类物质及根际微生态方面需要深入研究的几个问题。研究酚酸物质与土壤微生物之间的相互作用将为防治连作障碍提供理论依据并具有实际指导作用。     

烟草连作障碍产生原因及防治方法综述

烟草生产中的连作种植导致产量和品质的下降已当前烟叶生产中面临的全国性难题。从烟田土壤养分失衡、根系分泌物化感自毒物质积累、根际微生态系统失衡等方面阐述了烟草连作障碍产生的原因，介绍了治理烟草连作障碍的防治方法，并对克服烟草连作障碍问题技术发展方向进行了展望。     

根系分泌物及其作用

综合论述了根系分泌物的种类、数量；特别是根系分泌物与根际养分的活化及吸收、异株克生的关系，以及与土壤固氮微生物及连作障碍的关系。并提出了根系分泌物与土壤腐殖质的关系是今后根际生态的研究重点。     

几种土壤处理方法影响三七幼苗生长及根腐病发生的研究

三七种植存在着严重的连作障碍,导致三七根腐病严重,产量降低、品质下降,严重制约了三七产业的发展。本研究为了寻找一种有效克服三七连作障碍中根腐病的土壤生态控制处理方法,比较了8种不同的土壤处理方法对三七幼苗生长及根腐病发生的影响。结果表明:8种土壤处理方法对克服连作障碍都有一定的效果;对试验处理的出苗率与存苗率、生物量的积累和减少根腐病的发生进行综合评价,比较结果为:田间蒸汽处理大扫灭处理威百亩处理波尔多液处理草木灰处理高压蒸汽处理活性炭处理酒精处理。其中,田间蒸汽处理连作土壤后,三七的出苗率、存苗率与对照处理相比分别增加了18.0%和51.75%;生物量的积累也明显增加,根的鲜重和干重与对照处理相比分别增加了32.0%和26.8%;根腐病的发病率显著降低为9.0%,比对照降低52.6%。8种不同处理对三七的叶绿素含量、叶面积、茎粗、株高、根鲜重、根干重等的影响差异不显著。大扫灭处理和田间蒸汽处理是两种较好的土壤处理方法,但是田间蒸汽处理是克服三七连作障碍最有效且最生态的方法。土壤经过田间蒸汽处理后,土壤结构和土壤环境得到改善,土壤中的病原菌被杀灭,在一定程度上破坏了根腐病发生的土壤环境。因此,田间高温蒸汽处理土壤能够有效克服三七连作障碍,从而延长土壤的使用年限,达到克服三七连作障碍的目的。     

三七连作障碍的研究进展

三七是云南独具特色的生物资源,它的根是著名、传统的重要中药材,云南文山是中国三七的道地产区,也是主要种植区。目前,三七种植在文山地区经济发展中占有重要地位。但三七生产上存在着严重的连作障碍问题,极大地限制了云南三七产业的发展。本文综述了三七连作障碍产生的机制和控制的方法,并从病原微生物和土传病害增加、土壤盐分累积和酸化、养分失衡和植物自毒效应等方面综合分析了三七连作障碍的成因,在此基础上探讨了三七连作障碍的防治途径。     

植物根系分泌物在植物中的作用

论述了根系分泌物的种类及根系分泌物在植物中的重要作用。根系分泌物对植物营养有调节作用。在所有的根分泌物中,专一性分泌物对植物营养的调节作用尤为显著。根系分泌物的化感作用对抑制杂草生长有一定作用。根系分泌物中自毒成分的积累可能是引起连作障碍的重要因素。同时,根系分泌物使根际微生物的数量远远超过非根际微生物的数量,从而间接影响了植物的生长。     

Effects of Continuous Cropping of Panax notoginseng on the Properties of Rhizosphere Soil

[Objective] This experiment aimed to investigate the effects of continuous cropping of Panax notoginseng on the properties of rhizosphere soil. [Method] A total of 12 rhizospheres oil samples were collected in the fields continuously cropped with P. notoginseng for different years and the soil properties including pH value, contents of available N, available K, available P,total N, total K, total P and organic matter were determined. [Result] With the increase in the number of years of continuous cropping, seven soli indices: soil pH value, organic matter content, total N, total P, total K, available P and available K gradually increased, while available N showed a gradual downward trend. The contents of organic matter content, total N, total P, total K,available P, available K and available N after three years of continuous cropping were increased by 74.93%, 65.85%, 123.82%,18.78%, 341.67%, 120.16% and -32.16%, respectively, indicating that continuous cropping of P. notoginseng resulted in nutrient enrichment in rhizosphere soils. The pH value and available N in IBC (soil inside the border check) and UBC (soil under the border check) were higher than that in BBC (soil beside the border check), suggesting that the soil was gradually alkalized due to the continuous cropping of P. notoginseng. [Conclusion] These results suggest that pH change and nutrient imbalance may be the obstacles to the continuous cropping of P. notoginseng.     

连作地土壤处理对三七根腐病的控制效果

探索三七连作地根腐病控制技术。应用现有农药按一定比例组配,对连作土壤和三七种苗进行盆栽和田间试验。复配剂Ⅱ型盆栽处理、田间试验和大田示范对三七苗期根腐病的控制效果分别达到80.68%、80.42%和62.28%。复配剂Ⅱ型处理连作土壤对三七苗期根腐病有明显的控制效果。     

大葱根系分泌物对黄瓜幼苗根际微生态环境的影响

以不同浓度的大葱根系分泌物处理连作黄瓜幼苗根区土壤,研究其对黄瓜根际土壤微生态环境的影响。结果表明：采用适宜浓度的大葱根系分泌物处理可显著提高黄瓜幼苗根际土壤的pH值,降低Ec值,增加速效氮、有效磷和速效钾含量,增强土壤磷酸酶、脲酶和过氧化氢酶活性,增加土壤细菌、放线菌和真菌数目,降低真菌在微生物总量中的比例。大葱根系分泌物有利于改善连作黄瓜的根际土壤环境。     

重迎茬大豆根区土壤有机化合物的GCM/S分析

采用GC M/S分析法,鉴定了重迎茬大豆成熟期根区土壤有机化合物。结果表明,在重迎茬土壤中存在有机酸、醇、酯、酮、醛、苯、酚和烃类等有机化合物,其中很多被报道是化感物质,重茬化感物质种类远多于迎茬。重迎茬土壤中的化感物质种类多与大豆根系分泌物、根茬腐解产物、地上部水浸物中的化感物质相同。     

小麦根系分泌物对西瓜连作土壤真菌群落结构的影响

【目的】研究小麦根系分泌物对西瓜连作土壤中特异性菌群、真菌群落结构和多样性的影响,明确根系分泌物对改善连作土壤微生物环境的作用,为西瓜枯萎病的生态防治和菜田土壤的健康保持提供参考。【方法】本试验以连作3年的西瓜土壤为研究对象,利用土培盆栽试验研究小麦根系分泌物对西瓜连作土壤中真菌群落结构和多样性的影响。【结果】荧光定量结果表明外源添加小麦根系分泌物降低了土壤中总真菌、尖孢镰刀菌和西瓜专化型尖孢镰刀菌的菌群丰度,增加了木霉菌的菌群丰度,且有西瓜苗并添加小麦根系分泌物处理的木霉菌丰度最高,尖孢镰刀菌的丰度最低。无西瓜苗并添加去离子水溶液处理的木霉菌丰度最低,尖孢镰刀菌的丰度最高。在门水平,增加了西瓜连作土壤中壶菌门（Chytridiomycota）的相对丰度,降低了接合菌门（Zygomycota）和担子菌门（Basidiomycota）的相对丰度;在属水平,增加了对病原菌有拮抗作用的毛壳菌属（Chaetomium spp.）和顶孢霉属（Acremonium spp.）的相对丰度,同时降低了有致病潜力的尖孢镰刀菌属（Fusarium spp.）和腐生菌（Humicola spp.）物种的相对丰度。【结论】小麦根系分泌物引起的西瓜连作土壤中真菌群落的变化是小麦间作西瓜减缓西瓜病害的原因之一。     

覆膜垄播及轮作蚕豆对马铃薯连作田根系分泌物及化感效应的影响

以马铃薯连作田（5a）为基础，结合化感效应生物测试，研究平畦不覆膜连作马铃薯（FP-C）、覆膜垄播连作马铃薯（RM-C）、平畦不覆膜轮作蚕豆（FP-R）及覆膜垄播轮作蚕豆（RM-R）4种栽培模式对连作田根系次生代谢物及化感效应的影响。结果表明，不覆膜连作马铃薯的根系分泌物中酯类、酚类及酰胺等常见化感物质类别的相对丰度最大，其浸提液对番茄种子萌发的综合化感效应显著强于其他处理。轮作蚕豆及覆膜垄播对马铃薯连作田根系分泌物有不同的影响，轮作蚕豆降低典型化感物质类别酯类的相对含量，增加根系分泌物成分种类；覆膜垄播减少根系分泌物中酯类、烃类、酰胺、酚酸类及醇、胺、醛等成分类别的数量，同时防止嘌呤、噻唑、香兰素及樟脑的产生；两者均可达到降低化感效应的作用，但结合更有利于马铃薯连作障碍的克服。邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二甲酯、2-叔丁基-6-甲基苯酚、烟肼酰胺、樟脑、香兰素、9H-黄嘌呤及鲁米诺8种物质疑似马铃薯连作田根际土壤化感成分。