丛枝菌根育苗缓解西瓜枯萎病的机制

西瓜易受尖孢镰刀菌侵害发生枯萎病。植物形成丛枝菌根（AM）可有效促进养分吸收和病害防控。在田间直接接种丛枝菌根菌时，侵染效率和生态效应多数会受到限制。采用育苗期接种丛枝菌根菌（Rhizophagus intraradices，R.i）培养菌根苗，成苗后移栽入盆钵，研究西瓜丛枝菌根苗在抗西瓜枯萎病中的作用及其机制。将西瓜丛枝菌根苗移栽入大田，研究丛枝菌根西瓜苗在田间防控西瓜枯萎病及改善磷营养的效果。结果表明，苗期形成的丛枝菌根苗，在移栽后上调几丁质酶编码基因ClPR4、ClaPR5在根系的表达量，上调β-1,3-葡聚糖酶编码基因ClGlu3和苯丙氨酸解氨酶编码基因ClPAL4、ClPAL11在根系的表达量；西瓜丛枝菌根育苗提高了根际土壤酸性磷酸酶活性，提高土壤有效磷含量，改善磷营养，提高西瓜植株抗枯萎病的能力。同时丛枝菌根育苗提高了西瓜根际土壤中的丛枝菌根菌孢子数，降低了根际土壤中病原菌数量，降低西瓜枯萎病发病率及病情指数。因此，丛枝菌根育苗上调了西瓜植株抗性相关酶基因表达，提高西瓜抗病性；同时提高了根际酸性磷酸酶活性而改善了磷营养，提高植株抗病能力，降低枯萎病发病率和发病指数。