马铃薯根系分泌物组分对不同种植模式的响应

作物根系分泌物与作物连作障碍密切相关,为寻求减小作物连作障碍的途径,在轮作(大豆-马铃薯)、固定间作(马铃薯/大豆)和马铃薯连作3种种植模式下,分离鉴定了马铃薯根系分泌物的主要组分。结果表明:与轮作处理相比,固定间作和连作处理马铃薯根系分泌物种类分别增加了13.79%和17.24%,烷烃类物质的相对含量分别增加了52.17%和52.60%,酸类物质的相对含量分别增加了65.41%和14.79%。连作处理马铃薯根系分泌物中鉴定出乙胺、N-乙基吗啉和邻苯二甲酸二丁酯的相对含量分别为1.46%、2.87%和5%,而在轮作和间作处理中均未检测到。与轮作处理相比,间作和连作处理N,N-二乙基乙酰胺相对含量分别高出123.29%和47.95%,棕榈酸相对含量分别高出23.18%和40.0%,硬脂酸相对含量分别高出27.36%和39.80%。说明大豆-马铃薯轮作可有效降低马铃薯根系分泌物组分的种类和含量。因此,生产实践中,可通过大豆-马铃薯轮作克服因某一种马铃薯化感物质累积而造成的毒害作用。     

烟草根系分泌物对烟草健康的影响

植物根系分泌物是植物生长发育过程中根系分泌到土壤环境中的一些有机化合物，是植物、土壤相互作用和物质周转中重要的物质。研究根系分泌物对了解根际生态系统物质循环、能量交换、信息传递等具有重要的意义。介绍烟草根系分泌物的概念、种类以及对烟草自毒作用的影响等，提出调控根系分泌物、克服烟田连作障碍的相关技术方法。     

嫁接茄子根系分泌物对黄萎病菌的化感作用

研究了不同砧木、不同浓度嫁接茄子根系分泌物对茄子黄萎病菌（Verticillium dahliae）孢子萌发和菌丝生长的影响。结果表明,与自根茄相比,所有参试的嫁接茄根系分泌物都不同程度抑制了黄萎病菌孢子萌发和菌丝生长;并且随着根系分泌物浓度的增加,抑制作用增强。     

马铃薯根系分泌物及氨基酸对萎缩芽孢杆菌QHZ3趋化成膜的影响

通过土培收集、硅烷衍生化分离、气质联用鉴定马铃薯苗期、现蕾期及盛花期根系分泌物的主要成分,并采用半固体平板法、类毛细管法和结晶紫染色法比较观察马铃薯不同生育时期根系分泌物及氨基酸对萎缩芽孢杆菌QHZ3趋化成膜的影响,以揭示菌株QHZ3在马铃薯根际的定殖机制。马铃薯根系分泌物鉴定中发现了5种氨基酸：脯氨酸、甘氨酸、天冬氨酸、苯丙氨酸和酪氨酸。定性试验显示,马铃薯不同生育时期的根系分泌物和除脯氨酸之外的其他4种氨基酸均对菌株QHZ3具有显著的正趋化作用,并以甘氨酸的作用最强,其趋化圈直径（6.40 cm）是对照（3.48 cm）的1.84倍;定量试验结果表明,根系分泌物（120 μg·mL^-1和240 μg·mL^-1）、甘氨酸（10 ~50 μmol·L^-1）、天冬氨酸（50~75 μmol·L^-1）和苯丙氨酸（25~50 μmol·L^-1）均对菌株QHZ3有显著正趋化作用,尤其以25 μmol·L^-1的甘氨酸趋化性指数最大,其毛细管中细菌数量（5.13×10⁵ CFU·mL^-1）达到对照组（1.53×10⁵ CFU·mL^-1）的3.3倍;结晶紫染色法显示,现蕾期和盛花期根系分泌物以及甘氨酸（25~100 μmol·L^-1）、脯氨酸（75~100 μmol·L^-1）和苯丙氨酸（25~100 μmol·L^-1）均对菌株QHZ3生物膜的形成有显著促进作用。根系分泌物和氨基酸均对菌株QHZ3在马铃薯根际趋化成膜具有促进作用,但5种氨基酸的作用各不相同,其中天冬氨酸和酪氨酸显著影响菌株的趋化作用,脯氨酸显著影响了菌株生物膜的形成,而甘氨酸和苯丙氨酸则对菌株的趋化和成膜兼具显著效果。     

生物有机肥对马铃薯根际土壤生物活性 及根系活力的影响

针对大量化肥长期施用对马铃薯田土壤造成的生物活性降低等问题,利用根际益生菌（PGPR）制成生物有机肥,通过盆栽试验,研究了不施肥（对照,CK）以及分别施化肥（CF）、普通有机肥（OF）和5种生物有机肥（BOF1,BOF2,BOF3,BOF4和BOF5）对马铃薯根际土壤生物活性和根系活力的影响。结果表明,在马铃薯的成熟期,5种生物有机肥处理的可培养细菌数量平均比CF及OF高52%和37%,微生物量碳比CF和OF处理平均增加了30%,其中以BOF3效果最明显,比其它生物有机肥处理的可培养细菌数量和微生物量碳增加达3%～7%和2%～7%;且土壤脲酶、蔗糖酶和磷酸酶活性显著提高(P<0.05),相比CF和OF,5种生物有机肥处理土壤酶活性的增幅为11%～114%;根系活力分别增加了265%和224%,块茎产量分别增加了16%和21%,根系活力和块茎产量的提高也以BOF3效果最明显,其根系活力比BOF5高出166%,其块茎产量比其它生物有机肥处理的增幅为5%～9%。说明生物有机肥有助于提高土壤的生物活性,改善马铃薯的根际环境,进而提高了马铃薯的根系活力,增加了马铃薯的块茎产量。     

玉米根系分泌物对烟草黑胫病菌的抑制活性及其抑菌物质分析

本文研究了玉米根系与烟草疫霉菌游动孢子的互作及玉米根系分泌物对烟草疫霉菌各个生育阶段的抑菌活性,并利用HPLC-MS分析了根系分泌物中具有抑菌活性的物质。结果表明,玉米根系能吸引烟草疫霉菌游动孢子,其分泌物也能使孢子休止并裂解。进一步研究表明,玉米根系分泌物对烟草疫霉菌游动孢子的释放、休止孢萌发及菌丝生长均具有明显的抑制活性,在浓度0.90 mg/m L时抑制率分别为73.8%、87.2%和55.2%。HPLC-MS分析结果表明,根系分泌物中存在苯并嗪类化合物丁布及其降解产物门布,其中门布对烟草疫霉菌菌丝的生长具有明显的抑菌活性,浓度0.30 mg/m L时抑制率达90.94%。综上所述,玉米根系既能吸引游动孢子,又能分泌对烟草疫霉菌具有抑制活性的苯并嗪类化合物。该结果对合理利用玉米与烤烟轮作控制烟草黑胫病的发生具有重要意义。     

甘薯对马铃薯腐烂线虫分泌物的反应

 马铃薯腐烂线虫(Ditylenchus destructor)分泌物滴注到甘薯感病品种薯块内,孔壁周围组织出现褐变和轻度腐烂。同样方法处理抗病品种,仅孔壁变褐。石蜡切片检查发现感病品种褐变组织细胞离析崩解,而抗病品种孔壁上的薄壁细胞形成木栓层,与接种该线虫悬浮液的反应是一致的。将分泌物定量滴加到抗病和感病品种的甘薯片上,结果抗病愈伤组织被刺激产生肿瘤,组织增生,感病品种无这种现象。经组织切片染色镜检,肿瘤部分的细胞比正常增大2~3倍,无淀粉粒和晶簇,但细胞壁不破裂。处理30天,愈伤组织的肿瘤表层细胞发展成木栓层。应用SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳法测定,分泌物含有18种蛋白质,最大分子量为93000,最小分子量为16000。     

大蒜根系分泌物对烟草青枯病的影响

为探讨大蒜根系分泌物对烟草青枯病菌的抑菌活性,采用抑菌圈法和盆栽试验研究了大蒜根系分泌物及其主要成分对烟草青枯病的影响。结果表明：大蒜根系分泌物浓度为1g/mL时,对烟草青枯病菌抑制效果最好,其抑菌率为53.67%。大蒜根系分泌物4种成分的抑菌效果由强到弱依次为：2,6-二异丙基苯酚>二烯丙基二硫>2,6-二叔丁基对甲酚>邻苯二甲酸二丁酯。其中,2,6-二异丙基酚对烟草青枯病菌的抑制作用最强,在1和5mmol/L时的抑菌率分别为99.66%和100.00%;在盆栽试验中也具有较好的防治效果,接种后7 d和14 d后,其防效分别为34.75%和31.35%。因此,大蒜根系分泌物及其成分均对烟草青枯病有明显的抑制作用。本研究揭示了大蒜作为轮作或间作作物对烟草青枯病的防控机理,以及大蒜根系分泌物和2,6-二异丙基酚作为烟草青枯病防治剂的潜力。     

连作对马铃薯根系形态及吸收能力的影响

研究了不同连作年限对马铃薯根系形态和养分吸收能力的影响。结果表明,连作降低了马铃薯根系活力、活跃吸收面积和总吸收面积,连作3年、4年和5年的根系活力比轮作分别下降了53.71%、66.84%和66.69%,活跃吸收面积分别下降了57.6%、75.7%和75.6%,总吸收面积分别下降了51.4%、67.9%和67.6%;连作明显增加了0～0.5 mm和0.5～1.0 mm直径范围内的总根长、表面积、根体积和根尖数,连作3年、4年和5年在0～0.5 mm直径范围内的总根长和根尖数比轮作分别显著增加了24.9%、35.0%、35.4%和13.4%、21.0%、23.1%;连作1年和2年地块的块茎产量差异不显著,但连作3年后块茎产量较轮作下降了45%以上。由此可见,在当地生态环境和栽培及品种条件下连作的阈值年限可能 为2年,马铃薯根系吸收能力的下降是导致产量下降的主要原因之一,根系生长增加是马铃薯应对连作逆境的主动性适应机制。     

连作对马铃薯根系生物学特征和叶片抗逆生理的影响

针对连作导致马铃薯生长发育受阻和产量下降等问题,在甘肃省景泰县条山农场设置了不同连作年限的大田试验,从植株自身形态和生理响应方面初探马铃薯连作障碍的可能机制。结果表明：连作明显降低了马铃薯地上和地下部生物量,增加了总根长、根表面积、根尖数和根冠比,且随着连作年限的延长,生物量下降越大,而总根长、根表面积、根尖数和根冠比增加越大,连作5年的总根长、根表面积、根尖数和根冠比比轮作分别增加了39.35%、26.60%、31.67%和70.90%;连作明显增加了块茎膨大期叶片MDA活性, 叶片SOD、POD和CAT的活性随连作年限表现为先上升后下降,从连作3 a开始,叶片MDA活性急剧增加,而叶片SOD、POD和CAT的活性急剧下降;连作1 a和2 a地块的块茎产量差异不显著,但连作3 a后块茎产量较轮作下降了45%以上。由此可见,在当地生态环境和栽培及品种条件下连作的阈值年限可能为2 a,根系生长增加是马铃薯应对连作逆境的主动性适应机制。     

褐藻胶-富里酸改性石膏对玉米根系形态及植株生长的影响

为探究褐藻胶-富里酸改性石膏(AFG)对玉米(Zea mays L.)根系形态和植株生长的调控作用,评估AFG在玉米生产上的应用价值,于2022年设置6个AFG施用量：0(T0)、20(T20)、40(T40)、60(T60)、80(T80)、100 kg·hm^-2(T100),分析施用AFG对玉米根系形态性状和产量的影响。结果表明：施用AFG处理较不施用处理显著提高了土壤有效硫含量;施用AFG对根系形态性状具有明显调控作用,与T0相比,根总长度、根表面积、根平均直径、根尖数、根体积和根干质量的提高幅度分别为7.6%～18.2%、14.0%～31.2%、5.1%～11.0%、11.6%～17.9%、20.9%～45.7%和7.8%～18.7%。与其他处理相比,T40处理的根系形态性状最优,进一步提高AFG施用量则调控效果有降低趋势。施用AFG处理的玉米单株籽粒产量较不施用处理增加2.6%～8.9%,并以T40处理的单株籽粒产量最高。根尖数、根表面积、根系体积、根总长度、根冠比、根干质量和根平均直径与单株籽粒产量呈显著相关,对单株籽粒产量影响最强的根系性状为根干质量...     

分蘖洋葱与番茄伴生根系分泌物对根结线虫的影响

为明确根系分泌物在番茄伴生分蘖洋葱Allium cepa var.agrogarum Don.体系中减轻番茄根结线虫病的作用,本研究以番茄L ycopersicon esculentum和分蘖洋葱为试材,通过双室试验及外源添加根系分泌物等方法,研究了根系分泌物对根结线虫死亡率、卵孵化率的影响以及根系分泌物对线虫的吸引率...     

韭菜等几种植物根系分泌物对棉花黄萎病菌的影响

通过水培法收集韭菜、大葱、野薄荷、藿香和薰衣草的根系分泌物,研究其对大丽轮枝菌菌丝生长、孢子萌发的影响,并通过室内盆栽试验研究了植物根系分泌物对大丽轮枝菌微菌核萌发的影响。结果表明,5种植物根系分泌物对大丽轮枝菌菌丝生长和孢子萌发均表现为抑制作用;随着浓度的升高,抑制作用增强,而在同一浓度下,随着处理时间的延长,根系分泌物对孢子萌发的抑制作用逐渐减弱。盆栽试验表明,植物根系分泌物对大丽轮枝菌微菌核的萌发均表现为抑制作用,且微菌核对韭菜根系分泌物最为敏感。5种植物中,韭菜根系分泌物的抑制作用最强,野薄荷次之,藿香最弱。     

Allelopathic effect of the root exudates of K21, a potent allelopathic rice

An inhibitory effect of the phenolic compounds released from the roots of K21, a newly bred potent allelopathic rice, was investigated in comparison to its male parent, Kouketsumochi, and its female parent, Dongjinbyeo. The inhibitory rates of the root exudates of K21 and both of its parents, collected at 5 day intervals, on the shoot growth of Echinochloa crus-galli var. praticola exhibited an increasing trend from 19–34 days after seeding (DAS). However, the root exudates of K21, at concentrations of 0.5, 1.0, and 2.0%, showed a greater inhibitory effect than those of its female parent on the growth of E. crus-galli var. praticola at the earlier collection dates. Nine phenolic compounds were identified; the total amount of phenolic compounds in the exudates increased from 19–34 DAS in both K21 and its male parent, but not much in the female parent. The subsequent increase in the amount of total phenolic compounds in the root exudates of the later investigation dates and the trend of increasing inhibitory rates on the shoot growth of E. crus-galli var. praticola at higher exudate concentrations imply that the increased amount of phenolic acids in the root exudates of K21 secreted on the subsequent dates could be related to its greater allelopathic effects.     

一种马铃薯根茎腐烂病病原鉴定

正马铃薯(Solanum tuberosum)为茄科茄属植物,是全世界广泛种植的重要粮食作物~([1])。马铃薯为人们提供了丰富的营养物质,如碳水化合物、多种微量营养素和有利于健康的膳食纤维~([2,3])。马铃薯根茎腐烂病由多种病原菌引起,是马铃薯采后的主要病害~([4])。甘薯长喙壳菌也引起多种植物果实腐烂,如巴西首次报道甘薯长喙壳菌侵染鸡蛋     

马铃薯根系吸收活力与产量相关性研究

在早地田间条件下,通过测定不同品系马铃薯伤流液的多少以反映根系吸收活力的大小,同时测定相应的生物产量和块茎产量。研究表明：在6个供试材料中,1-38品系的根系吸收活力最大,生物产量和块茎产量最高;马铃薯根系吸收活力越大,其相应的生物产量和块茎产量就越高。