花生根系腐解物对根腐镰刀菌和固氮菌的化感作用研究

[目的]研究花生根系腐解物对花生根腐镰刀菌36194和固氮菌14046的化感作用。[方法]采用培养箱培养的方法得到了不同连作年限的花生根系腐解物,灭菌后添加到花生根腐镰刀菌和固氮菌的培养基中,测定花生根系腐解物对二者生长的影响。[结果]花生根系腐解物对根腐镰刀菌菌丝的生长均有一定的化感促进作用,对固氮菌的生长有一定的化感抑制作用,且化感作用随添加浓度和连作年限的增加而增强。[结论]连作条件下花生根系残茬在土壤中的累积及其腐解物对土壤微生物的化感作用很可能是导致花生连作障碍的原因之一。     

烟草根系腐解液对莴苣的化感作用

以莴苣种子作为受体材料,研究了烟草K326根系腐解液的化感作用.结果表明:烟草根系腐解液对莴苣种子萌发和幼苗生长具有较强的化感作用,不同组分的综合化感抑制强度主要表现为酸溶性组分＞中性＞碱溶性组分＞腐解原液,而化感促进强度则与之相反.因此,在烟草农业生产中,应重视对烟叶采收后烟根等残体物的处理.     

三七根系分泌物中几种成分对根腐病原菌生长的影响

[目的]探究三七根系分泌物对根腐病原菌生长的影响,为解析三七根系分泌物介导的植物与土传病原菌互作机制提供理论依据.[方法]通过根系与病原菌孢子互作的方式研究三七根系对根腐病原菌茄腐镰刀菌F3(Fusarium solani)和恶疫霉菌D-1(Phytophthora cactorum)孢子萌发及芽管生长方向的影响;收集三七根系分泌物并利用气相色谱—飞行时间质谱联用仪(GC-TOF-MS)分析根系分泌物中的成分;通过菌丝生长速率法测定三七根系分泌物中部分糖类、氨基酸类和长链有机酸对三七根腐病原菌生长的影响.[结果]三七根系能显著促进茄腐镰刀菌和恶疫霉菌孢子萌发且对芽管生长方向具有明显的吸引作用.三七根系分泌物中主要含有酸类、醇类、糖类、氨基酸类、胺类、嘌呤嘧啶类、酯类、酮类和酚类等9类物质.其中酸类、醇类、糖类和氨基酸类是根系分泌物中的主要成分,且长链有机酸类(苯甲酸、邻苯二甲酸和月桂酸)对根腐病原菌具有低促高抑效应,糖类(纤维二糖和麦芽三糖)和天冬氨酸可作为唯一碳源和氮源促进病原菌菌丝生长,且纤维二糖和麦芽三糖能促进根腐病原菌孢子萌发,对镰刀菌孢子萌发的芽管具有趋化作用.[结论]三七根系分泌物对根腐病原菌的生长具有促进作用,且对芽管的生长方向具有吸引作用.     

不同抗连作障碍品种草莓根系分泌物化感物质差异分析及其化感效应

以不同抗连作障碍品种‘土特拉’、‘丰香’和‘全明星’为试材,研究了三者根系分泌物中主要酚酸种类和含量的差异、接种镰刀菌后根际微生物的变化、根系分泌物对组培苗和尖孢镰刀菌的化感效应.结果表明:‘全明星’根系分泌物中对羟基苯甲酸和苯甲酸含量分别高达0.0624 mg/g DW和0.0173 mg/g DW,均明显高于‘土特拉’.根系分泌物对‘全明星’株高、根数和鲜重等均表现很强的抑制作用,化感效应指数均在0.50以上;但对‘土特拉’抑制作用最弱,低浓度分泌物能促进根系生长.‘全明星’根系分泌物对尖孢镰刀菌生长的抑制作用最小.接菌后‘全明星’根际细菌和放线菌数量均明显下降,真菌总量和尖孢镰刀菌数量上升;‘土特拉’根际各种微生物数量均呈上升趋势,变化率由高到低依次为尖孢镰刀菌、真菌总量、放线菌和细菌;‘丰香’根际微生物数量变化趋势与‘土特拉’相似,但各变化率均小于‘土特拉’.接菌后各品种根际微生物均由“细菌型”向“真菌型”转化,‘全明星’最明显,‘丰香’和‘土特拉’次之.     

3种酚酸类物质对花生发芽和土壤微生物的互作效应研究

采用培养皿培养的方法,研究了花生根系分泌物中3种酚酸类物质,即:苯甲酸、对羟基苯甲酸和邻苯二甲酸,对花生种子发芽、花生炭疽病菌与固氮菌的影响和互作效应。研究结果表明,3种成分在较高添加浓度时对花生种子的发芽均产生了抑制作用,对炭疽病菌的生长主要表现为抑制作用,对固氮菌的生长表现为低浓度促进、高浓度抑制。3种酚酸类物质之间存在互作效应,当两两互作时对花生种子发芽的化感效应有增强的趋势,对炭疽病菌生长的化感效应有减弱的趋势,而对固氮菌生长的化感效应表现出低浓度时增强、高浓度时减弱的趋势。     

魔芋根域优势真菌鉴定和化感作用及其生防放线菌的筛选

【目的】探索魔芋软腐病株根区、根表土壤及根系大量存在的优势真菌F3和F8是否具有致病性和化感活性;筛选针对该优势真菌及魔芋软腐病原细菌的高效广谱生防放线菌。【方法】从魔芋健株和病株中分离F3和F8菌株,根据菌落形态及rDNA-ITS序列分析对2株真菌进行鉴定;离体侵染法测定菌株对魔芋球茎及胡萝卜离体组织的致病性;测定真菌粗毒素溶液对甜瓜种子萌发、幼苗生长的化感活性;采用琼脂块和发酵滤液法筛选能拮抗优势病原真菌和魔芋软腐病原细菌的生防放线菌。【结果】1在魔芋软腐病株根区、根表土壤及根系中存在大量的F3和F8,经鉴定,2株真菌分别为腐皮镰刀菌(Fusarium solani)和尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum),其发酵粗滤液对魔芋离体球茎及胡萝卜有致病性,其粗毒素溶液能抑制甜瓜种子萌发和幼苗生长。2筛选得到6株对优势病原真菌镰刀菌和魔芋软腐病原细菌均有较强拮抗作用的生防放线菌。【结论】魔芋软腐病株根区、根表土壤及根系大量存在的优势真菌腐皮镰刀菌和尖孢镰刀菌具有致病性和化感抑制活性,是魔芋软腐病发生时的复合侵染有害菌之一;以2株镰刀菌为靶标菌筛选到的6株生防放线菌对魔芋软腐病株根域大量存在的优势有害真菌及软腐病原细菌均有较强的拮抗作用。     

西瓜和水稻根系分泌物中糖和氨基酸对西瓜枯萎病病原菌生长的影响

以不同抗性西瓜品种以及化感水稻品种为试验对象,对其根系分泌物中可溶性糖和游离氨基酸的含量和组成进行分析,并研究了氨基酸对西瓜专化型尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum f.sp.niveum)生长的影响。结果表明:西瓜根系分泌物中的可溶性糖含量及游离氨基酸的含量和种类显著多于水稻根系分泌物中的,而感病西瓜品种根系分泌物中的又显著多于抗病品种根系分泌物中的。与感病西瓜品种相比,抗病西瓜品种根系分泌物中不含酪氨酸,水稻根系分泌物中不含天冬氨酸、丝氨酸、谷氨酸、缬氨酸、甲硫氨酸、异亮氨酸、酪氨酸、苯丙氨酸和精氨酸这9种氨基酸。综合西瓜专化型尖孢镰刀菌孢子萌发和产孢能力两项测定结果,供试的8种外源氨基酸中丙氨酸、谷氨酸、天冬氨酸、精氨酸为主要促菌氨基酸;甲硫氨酸、甘氨酸、苯丙氨酸均促进西瓜专化型尖孢镰刀菌孢子萌发却抑制其孢子产生,而丝氨酸为抑菌氨基酸。因此,水稻、西瓜根系分泌物在糖和氨基酸含量及组成方面存在的显著差异,可以使连作条件下西瓜单作和西瓜/旱作水稻间作对根际微生物的养分供应不同,对其生长的影响也随之改变,这为阐释连作条件下西瓜单作发病严重而间作发病减轻的机制提供了科学依据。     

玉米根系分泌物的分离鉴定及典型分泌物的化感效应

根系分泌物是化感物质的重要来源之一,利用C2Cl2提取了水培35 d玉米幼苗的根系分泌物,并通过气相色谱和质谱联用技术(GC-MS)进行了分离鉴定,对相对丰度较高的分泌物邻苯二甲酸的生物学效应通过发芽试验进行了测试.结果表明,玉米幼苗的根分泌物主要包括烃类、苯、噻唑、酸、酮、酰胺、酯、醇和酚;根分泌物邻苯二甲酸是一种自毒作用强于他感作用的化感物质.     

加工番茄根系分泌物自毒效应的研究

通过提取加工番茄根系分泌物酸性、碱性和中性组分,运用化感作用原理,采用室内培养.研究其对种子萌发和幼苗生长的影响.结果表明,处理后的加工番茄种子的发芽率和发芽指数明显降低,且随着根系分泌物溶液浓度的增加,受抑制程度越显著.酸溶性根系分泌物对种子萌发的影响最大,中性根系分泌物的影响次之,碱溶性根系分泌物的影响最小,其平均发芽率分别比对照降低14.7%、11.7%和8.3%.浓度为50%的根系分泌物溶液的抑制作用最强,发芽率比对照降低了19.33%.3种组分根系分泌物对加工番茄幼苗的生长均有不同程度的抑制.降低了根系活力,比对照降低了51.9%～59.6%;而且根系分泌物使加工番茄叶片SOD酶活性降低、MDA生成量增多、POD酶活性升高,说明加工番茄根系分泌物具有自毒作用.     

花生和玉米前茬根系分泌物对冬小麦幼苗 生长及抗旱性的影响

为探明花生和玉米根系分泌物对小麦幼苗生长的化感作用,通过室内盆栽模拟茬口种植,研究了花生和玉米根系分泌物对冬小麦幼苗及根系生长、种子萌发过程及幼苗抗旱生理响应的影响。结果表明,相较于玉米茬口和清水对照,花生茬口可显著促进小麦幼苗地上及地下部分的生长,根冠比相较于对照提高了25.0%,根系总根长、根表面积、根投影面积、根体积分别较对照提高了43.8%、34.5%、37.1%、48.3%(P0.05),而玉米茬口与清水对照之间各生长指标无显著差异。种子萌发试验表明,花生根系分泌物对冬小麦种子发芽率无显著影响,但显著提高了胚根长和胚根生长速率,化感指数较玉米分别增加了0.20和0.16。此外,在干旱胁迫前期,花生茬口处理下的小麦叶片相对含水量相对较高,而在干旱胁迫后期叶片相对电导率和MDA含量则显著低于玉米茬口。综合分析表明,花生茬口处理下,其根系分泌物能够促进冬小麦幼苗生长尤其是对根系发育有正向促进作用,同时可以提高小麦幼苗的抗旱性。     

玉米根系分泌物对连作花生土壤酚酸类物质化感作用的影响

为探究玉米花生间作系统中玉米根系分泌物对连作花生土壤的酚酸类物质化感作用的影响机制，利用CH2Cl2提取了玉米抽雄期根系分泌物，通过室内模拟培养法，研究了玉米根系分泌物对含有不同浓度肉桂酸、邻苯二甲酸及对羟基苯甲酸3种酚酸类物质土壤的微生态环境的影响。结果表明，酚酸类物质均显著降低了土壤微生物量碳和氮的含量，抑制了土壤微生物活性，土壤酶（脲酶、酸性磷酸酶和蔗糖酶）活性和养分含量（碱解氮、有效磷和有效钾）亦显著降低，且浓度越高化感抑制作用（RI＜0）越强（P＜0.05）。玉米根系分泌物可降低酚酸类物质对土壤微生物活性、微生物量、酶活性及养分含量的化感指数，以低浓度处理的降幅较大，且在处理第5 d和10 d显著增加了3种酚酸类物质处理的土壤呼吸强度、酶活性、微生物量及养分含量（P＜0.05）；不同酚酸类物质中，以邻苯二甲酸所受影响最大。整个培养时期，玉米根系分泌物对酚酸类物质化感作用的影响以处理第5 d最强，随后呈减弱趋势。3次取样，土壤微生物量、微生物活性、酶活性和养分含量的化感指数分别降低10.03%~64.13%、9.72%~57.51%、13.16%~78.85%和5.88%~59.71%。玉米根系分泌物可通过提高土壤微生物量、微生物活性及养分含量，来降低肉桂酸、邻苯二甲酸和对羟基苯甲酸对土壤微生态环境的化感作用。结果为玉米花生间作缓解花生连作障碍技术提供一定的理论依据。     

根腐病草莓及根系土壤真菌的分离纯化及ITS分子鉴定

为探索根腐病草莓及根系土壤的微生物种类,本文采用稀释涂布平板法和平板划线法对患病草莓根系土壤以及草莓根茎进行真菌分离,并利用ITS基因序列进行分子鉴定。结果表明,从根腐病草莓病株中共分离得到12种不同的真菌,经ITS序列同源性分析,这12种真菌分别属于孢球拖霉属(Gongronella sp.)、黄瓜萎蔫病菌(Plectosphaerella sp.)、拟盘多毛孢属(Pestalotiopsis clavispora)、织球壳菌属(Plectosphaerella sp.)、尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum)、盘多毛孢属(Neopestalotiopsis sp.)、青霉属(Penicillium sp.)和梭孢壳属/草根霉属(Thielavia sp.)八个真菌种属。其中孢球拖霉属(Gongronella sp.)、盘多毛孢属(Neopestalotiopsis sp.)和梭孢壳属/草根霉属(Thielavia sp.)为首次在草莓根腐病植株中发现。本文的研究结果为草莓土传疾病根腐病的研究及防治提供了参考资料。     

邻苯二甲酸和丙二酸对大豆根腐病病原菌的化感作用

采用室内培养和统计分析相结合的方法研究了大豆根分泌物中的邻苯二甲酸和丙二酸对根腐病病原菌的化感作用。结果表明 :与对照相比 ,高浓度的邻苯二甲酸和丙二酸 (L5 和B5)对半裸镰孢菌、粉红粘帚菌和尖镰孢菌 ,尤其是对半裸镰孢菌的生长有化感抑制作用 ,差异达显著或极显著水平。而低浓度的邻苯二甲酸和丙二酸对半裸镰孢菌、粉红粘帚菌和尖镰孢菌的生长有化感促进作用 ,部分差异达显著水平     

连作大豆根分泌物对根腐病病原菌及种子萌发的影响

采用砂培、水培和宝内培养等方法研究了连作大豆根分泌物对根腐病病原菌及种子萌发的影响。结果表明：与对照相比，连作和轮作大豆根分泌物对粉红粘帚菌和尖镰孢菌尤其是对半裸镰孢菌的生长有明显的促进作用，差异达显著或极显著水平。低浓度（C1和R1处理的浓度）连作大豆根分泌物对半裸镰孢菌和粉红粘帚菌生长的促进作用明显大于轮作大豆，差异达到显著水平。同一茬口，最高浓度（C3和R3处理的浓度）大豆根分泌物对半裸镰孢菌生长的促进作用小于2个低浓度（C1、C2、R1和R2处理的浓度）的，而且在连作大豆中差异达显著水平。与轮作大豆相比，连作大豆根分泌物有抑制种子萌发的趋势。     

生物土壤添加剂对黄瓜根系分泌物的影响

为收集生物土壤添加剂处理的黄瓜根系分泌物,比较不同处理根系分泌物对种子萌发的影响,利用生长速率法测定不同处理根系分泌物对枯萎病镰刀菌的影响。结果表明,生物土壤添加剂浸提液的处理能够明显促进黄瓜种子萌发,对下胚轴的伸长具有促进作用;生物土壤添加剂浸提液对枯萎病菌抑菌率可达98.1%,与根系分泌物混合后的抑制率仍达87.3%,根系分泌物对枯萎病菌无抑制作用。     

植物内生真菌镰刀菌对马铃薯晚疫病菌的抑制研究*

 鉴定了分离自7种植物上的11株内生真菌镰刀菌并研究了它们对马铃薯晚疫病菌的抑菌活性。对峙培养试验表明：11株内生真菌镰刀菌对该病菌均有抑制作用,其中菌株e060-1, e060-3,e060-4的抑制率达50%以上。这些内生真菌镰刀菌的毒素粗提液对该病菌菌丝生长有更明显的抑制作用,其中e012-3,e060-4和e032毒素粗提液的抑菌率达100%。毒素粗提液能明显抑制晚疫病菌孢子对离体叶片的侵染,其中菌株e032毒素粗提液的抑制率达971%。     

西芹根水浸提液对黄瓜枯萎病菌的化感作用

本试验利用生长速率法研究了西芹根水浸提液对黄瓜枯萎病菌的化感作用。试验结果表明,西芹根水浸提液在较高浓度下(从100%到20%)对黄瓜枯萎病菌有化感抑制作用,抑制率最高达38.07%,最低为5.25%;除了20%浓度的处理在作用时间为132h、144h时菌落直径与对照ck无显著差异外,其余各浓度处理在不同作用时间里对黄瓜枯萎病菌的化感抑制作用都达到了显著或极显著水平,并且抑制效果随着时间的增加呈逐渐减弱的趋势。当在10%和1%浓度下,西芹根水浸提液的处理对黄瓜枯萎病菌有化感促进作用,并且促进作用随时间的增加呈先升高后下降的趋势,但各浓度间的化感作用的差异性随作用时间的不同而无规律的变化。     

不同环境因子对紫茎泽兰根系分泌物化感作用的影响?

以紫茎泽兰为供试材料,采用生测的方法,研究了不同环境条件下根系分泌物的化感作用,同时以没有处理的苗期的紫茎泽兰为对照,采用循环法和气质色谱联用技术,收集并分析了紫茎泽兰根系分泌物的组分和含量,探讨苗期紫茎泽兰不同环境条件下根系分泌物的差异。实验结果表明:自然条件和1000mg/kg浓度下,根系分泌物对旱稻的化感作用不明显,经蚜虫取食和农药处理的处理后,紫茎泽兰的化感作用会显著增强。GC-MS鉴定结果显示,物理损伤、农药处理和昆虫取食条件下,紫茎泽兰的根系分泌物主要化学物质种类组成相似,以酮类和酯类为主,主要化学物质含量具有差异性,主要化学物质含量的改变可能也是化感作用改变的原因。     

木豆化感作用对6种灌草种子萌发和幼苗生长的影响*

 以木豆为供体,黑麦草、高羊茅、非洲狗尾草、银合欢、大翼豆和白三叶为受体,运用室内培养皿法研究了木豆种子、木豆叶片浸提液对受体种子萌发和幼苗生长的影响。结果表明,木豆种子、叶片浸提液对6种受体植物种子萌发和幼苗生长均有化感作用,不同数量木豆种子和不同浓度的浸提液对受体植物化感作用强度不同,低浓度时较弱,高浓度时较强。木豆种子数量增加和浸提液的浓度提高均能降低种子的发芽率、胚轴和胚根长度、减少根毛的数量,其中胚根长度较其它指标更敏感,可能是衡量木豆化感作用的最敏感指标。不同植物对木豆化感作用的敏感程度不同,黑麦草、高羊茅、非洲狗尾草和白三叶化感作用较敏感,银合欢和大翼豆敏感性差。同时得出,木豆种子化感作用强于木豆叶片。