人参(Panax ginseng)根系分泌物成分对人参致病菌的化感效应

采用室内培养结合生物学测定的试验方法,研究了不同浓度人参(Panax ginseng)根系分泌物成分苯甲酸、邻苯二甲酸二异丁酯、十六酸和2,2-二(4-羟苯基)丙烷对人参立枯丝核菌(Rhizoctonia solani)、黑斑菌(Alternaria panax)、疫病菌(Phytophthora cactorum)、菌核菌(Sclerotinia schinseng)、锈腐菌(Cylindrocarpon destructans)和绿色木霉菌(Trichoderma viride)菌落生长及孢子萌发的化感效应.结果显示,不同浓度人参根系分泌物成分对人参致病菌及绿色木霉菌的化感效应存在显著差异.苯甲酸浓度与人参立枯丝核菌、菌核菌和锈腐菌菌落生长以及人参黑斑菌、锈腐菌孢子萌发呈负相关,与人参黑斑菌、绿色木霉菌菌落生长呈正相关;对人参疫病菌菌落生长的化感效应表现为低浓度和高浓度抑制,中浓度促进.邻苯二甲酸二异丁酯浓度与人参立枯丝核菌、黑斑菌、菌核菌和绿色木霉菌菌落生长以及人参黑斑菌孢子萌发呈负相关;对人参锈腐菌菌落生长和孢子萌发表现为低浓度和高浓度抑制,中浓度促进;对人参疫病菌菌落生长表现为低浓度和中浓度抑制,高浓度促进.2,2-二(4-羟苯基)丙烷浓度与人参立枯丝核菌、黑斑菌、疫病菌、绿色木霉菌菌落生长以及人参黑斑菌、锈腐菌孢子萌发呈负相关;对人参菌核菌、锈腐菌菌落生长表现中浓度促进,高浓度抑制.十六酸浓度与人参锈腐菌、疫病菌和绿色木霉菌菌落生长呈正相关,与人参锈腐菌孢子萌发呈负相关,对黑斑菌孢子萌发表现为中浓度抑制.4种根系分泌物的等量混合物浓度与人参致病菌及拮抗木霉菌菌落生长速率呈负相关.     

甜瓜根系分泌物中酚酸物质对尖孢镰孢菌的化感效应

采用HPLC法对甜瓜根系分泌物进行分离鉴定,检测到甜瓜根系分泌物中含有没食子酸、邻苯二甲酸、丁香酸、水杨酸、阿魏酸、苯甲酸和肉桂酸7种酚酸物质,通过外源添加法研究该类物质对尖孢镰孢菌的化感效应.室内试验结果表明: 阿魏酸、苯甲酸、肉桂酸在0.1、0.25 mmol·L^-1处理浓度下能够显著促进尖孢镰孢菌的孢子萌发,水杨酸则对孢子萌发具有一定的抑制作用;丁香酸、阿魏酸在菌丝培养后期表现出较强的促进作用.盆栽结果显示,在0.05、0.1和0.5 mmol·L^-1处理浓度下肉桂酸、阿魏酸、苯甲酸可显著促进甜瓜枯萎病病情.
     

几种化感物质替代物间的互作效应分析

运用正交旋转回归试验设计分析5种常见的化感物质替代物水杨酸、对羟基苯甲酸、肉桂酸、香草酸和阿魏酸间对稗草根长的互作效应,以探明化感物质抑草作用机理.结果表明,水杨酸和对羟基苯甲酸、水杨酸和肉桂酸间增效或拮抗的互作效应与各因子在化合物中浓度水平密切相关.水杨酸在浓度<0.14mmol·L^-1时,对对羟基苯甲酸表现为增效作用;当浓度>0.14mmol·L^-1时,则表现为拮抗作用.而对羟基苯甲酸在浓度为0.425mmol·L^-1时,对水杨酸表现为拮抗作用.在所考察的浓度范围内,水杨酸对肉桂酸都具有拮抗作用,而肉桂酸在浓度为0.14mmol·L^-1时对水杨酸表现出拮抗作用.在所考察的浓度范围中,香草酸与肉桂酸的作用效果都是增效的.     

离体条件下外源茉莉酸甲酯对人参锈腐病菌的影响

人参(Panax ginseng)是我国传统的名贵药材,由毁灭柱孢(Cylindrocarpon destructans)引起的人参锈腐病是严重影响人参产量和品质的重要根部病害之一,在人参生产中会造成严重的经济损失.茉莉酸甲酯(methyl jasmonate,MeJA)是一类新型的生长调节物质,既可以参与植物对病原菌及其他逆境胁迫做出的应答并进行信号传递,又可用来诱导植物的抗病反应.为了明确MeJA对人参锈腐病菌的影响并解析MeJA与病原菌致病因子之间的相互关系,该文研究了外源MeJA在不同浓度下对C.destructans的直接影响,包括对菌落生长、孢子萌发、菌丝生长量、病菌分泌水解酶的影响.结果表明:MeJA能够强烈抑制病原菌的生长和孢子萌发,而对病原菌致病酶的活性则表现出促进作用;人参锈腐病菌在PDA平板上的菌落直径从(8.23±0.15) cm(对照)减少到(0.71±0.00) cm(800 μg·mL-l MeJA),在MeJA浓度达到最高时,菌落生长几乎完全被抑制;MeJA的浓度大于400 μg·mL-1时,病原菌的生物量减少了65.3％～ 100％,孢子萌发率和芽管长度减少了100％;MeJA在浓度大于200 μg·mL-1时,果胶酶、纤维素酶和淀粉酶活性升高而蛋白酶的活性却没有变化.综上表明,MeJA对病原菌产生抑制作用的临界浓度为200 μg·mL-1.该研究结果为后续使用MeJA处理人参植株进行诱导抗病性的研究奠定了基础,同时也有助于进一步了解人参锈腐病的致病机理,并为病害防控提供了理论参考.     

人参根际微生物的研究——I.菌株的筛选及功能的测定

本文报导了从人参根面、根际土壤中,分离的细菌和放线菌的抗病,刺激作用及分布规律。其放线菌均属于Streptomyces属。筛选出的菌株不仅对人参锈腐病菌、根腐病菌具有拮抗作用,同时对人参、水稻幼苗及食用菌的生长也有刺激作用。     

离体条件下外源茉莉酸甲酯对人参锈腐病菌的影响（英文）

人参(Panax ginseng)是我国传统的名贵药材,由毁灭柱孢(Cylindrocarpon destructans)引起的人参锈腐病是严重影响人参产量和品质的重要根部病害之一,在人参生产中会造成严重的经济损失。茉莉酸甲酯(methyl jasmonate,Me JA)是一类新型的生长调节物质,既可以参与植物对病原菌及其他逆境胁迫做出的应答并进行信号传递,又可用来诱导植物的抗病反应。为了明确Me JA对人参锈腐病菌的影响并解析Me JA与病原菌致病因子之间的相互关系,该文研究了外源Me JA在不同浓度下对C.destructans的直接影响,包括对菌落生长、孢子萌发、菌丝生长量、病菌分泌水解酶的影响。结果表明:Me JA能够强烈抑制病原菌的生长和孢子萌发,而对病原菌致病酶的活性则表现出促进作用;人参锈腐病菌在PDA平板上的菌落直径从(8.23±0.15)cm(对照)减少到(0.71±0.00)cm(800μg·m L~(-1)Me JA),在Me JA浓度达到最高时,菌落生长几乎完全被抑制;Me JA的浓度大于400μg·m L~(-1)时,病原菌的生物量减少了65.3%~100%,孢子萌发率和芽管长度减少了100%;Me JA在浓度大于200μg·m L~(-1)时,果胶酶、纤维素酶和淀粉酶活性升高而蛋白酶的活性却没有变化。综上表明,Me JA对病原菌产生抑制作用的临界浓度为200μg·m L~(-1)。该研究结果为后续使用Me JA处理人参植株进行诱导抗病性的研究奠定了基础,同时也有助于进一步了解人参锈腐病的致病机理,并为病害防控提供了理论参考。     

三七重茬根际土壤中化感物质的测定及其对 三七根腐菌的生长作用

目的研究三七重茬根际土壤中化感物质的组成及其对病原微生物的化感作用。方法采用乙酸乙酯提取三七重茬根际土壤中的化感物质,利用GC-MS对萃取液进行物质组成分析,并研究检测中出现的特征性化感物质对羟基苯甲酸、邻苯二甲酸二异丁酯对三七根腐病菌(F.oxysporum Schlecht)的化感作用。结果采集的三七重茬土壤中共检测到29种化感物质,其中2种特征性化感物质对羟基苯甲酸、邻苯二甲酸二异丁酯对三七病原菌的生长呈现低促高抑的现象,且当对羟基苯甲酸浓度为5mmol/L时能促进病菌小孢子的产生。结论检测到的化感物质组分为苯甲酸及其衍生物类、酚类、酯类、饱和烃类等物质。这些物质在低浓度时有利于病原菌的生长,对病害的发生具有促进作用。     

林下参内生球毛壳菌FS-01对人参病原真菌的抑制作用

为探究林下参内生真菌球毛壳菌(Chaetomium globosum)FS-01菌株对人参病原菌的抑菌作用,该研究在实验室条件下,测定了FS-01菌株菌丝、发酵液和孢子悬浮液对人参黑斑病菌(Alternaria panax)、人参菌核病菌(Sclerotinia schinseng)、人参灰霉病菌(Botrytis cinerea)、人参立枯病菌(Rhizoctonia solani)、人参根腐病菌(Fusarium solani)5种人参病原菌的抑制作用。结果表明:内生真菌球毛壳菌FS-01对5种病原菌均有抑制作用,其中,对人参黑斑病菌的抑制作用最高,为30.80%,其次是人参立枯病菌、人参菌核病菌、人参根腐病菌和人参灰霉病菌; 发酵液抑菌实验结果表明,在加入内生真菌球毛壳菌FS-01菌株发酵液的PDA培养基上,对人参灰霉病菌的抑制作用最高,为82.09%,其次是人参菌核病菌、人参黑斑病菌、人参立枯病菌和人参根腐病菌; 孢子抑菌实验结果表明,在加入内生真菌球毛壳菌FS-01菌株孢子悬浮液的PDA培养基上,对人参黑斑病菌的抑制作用最高,为83.72%,其次是人参灰霉病菌、人参立枯病菌、人参菌核病菌和人参根腐病菌。综上结果认为,内生真菌球毛壳菌FS-01菌株对人参病原菌均有很高的抑菌作用,可作为人参病原菌的生防菌株资源。     

人参锈腐病研究进展

综述了近年来对人参锈腐病病参的表皮和根内化学成分的变化、病原菌生物学特性、分子生物学及防治方面的研究。结果显示,锈腐病菌侵入参根后,病根体内总皂甙、粗淀粉、总糖减少,而木质素、脂肪酸和还原糖增加;Ca,Zn,Mn,Fe,Al,Si的含量增加,K的含量降低。生物学特性方面研究了最适病原菌生长的碳源、氮源、pH值、温度及微量元素Fe、Pd、Zn、Cd、Cu对菌丝生长的作用。防治方面则对农业防治和生物防治进行了总结。农业防治主要是进行合理轮作,施用有机肥;生物防治重点在拮抗菌的筛选上。以生物防治方法防治人参锈腐病有很广阔的前景。     

苦参腐解物对酚酸类物质胁迫下茄子生长和根际土壤微生物活性的影响

研究了盆栽条件下添加苦参腐解物对酚酸物质(香草醛和肉桂酸)胁迫下茄子生长及根际土壤微生物种群数量和土壤酶活性的影响。与对照相比,苦参腐解物处理促进了酚酸作用下茄子的株高和茎粗生长,增加了茄子土壤微生物的种群数量,尤其增加了细菌和放线菌数量。随着外源香草醛和肉桂酸浓度的增加,细菌和放线菌数量先增大后减小,而真菌数量先降低后增加;同时,茄子根际土壤过氧化氢酶、多酚氧化酶、脲酶的活性均高于对照,呈先增大后降低的变化趋势。     

茄子根系分泌物中香草醛和肉桂酸对黄萎菌的化感效应

采用室内培养和生物测定的试验方法,研究了不同浓度的香草醛和肉桂酸对黄萎菌（Verticillium dahliae）及茄子种子萌发、幼苗生长的化感效应.结果表明,香草醛和肉桂酸对茄子黄萎菌的化感效应存在差异,表现为所有浓度的肉桂酸都抑制了黄萎菌孢子萌发,当浓度为0.5mmol/L时抑制作用最大;香草醛在浓度为0.1mmol/L时抑制孢子萌发,其余浓度则表现出促进作用.对香草醛和肉桂酸的生物测定结果显示,当浓度为0.1mmol/L时,肉桂酸促进茄子种子萌发和幼苗生长,其余浓度则表现为抑制作用,并且随着浓度的加大抑制作用增强;香草醛在各浓度水平下都促进了茄子种子萌发和幼苗生长,当浓度为0.5mmol/L时促进作用最大.     

对羟基苯甲酸和间苯三酚对棉花幼苗根系线粒体功能和根系生长的影响

以中国大面积种植的早熟棉中棉所50(CCRI-50)为材料,设置水培试验,研究不同浓度(0.8、4.0、20.0 mmol·L^-1)的对羟基苯甲酸和间苯三酚对棉花苗期根系线粒体活性氧产生、抗氧化酶活性变化及线粒体特性的影响.结果表明: 对羟基苯甲酸和间苯三酚抑制了棉花根系生长,降低了根系线粒体超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)和线粒体膜H⁺-ATPase活性,增加了O₂^-·产生速率和H₂O₂含量;对羟基苯甲酸和间苯三酚处理还增大了线粒体细胞通透性转换孔(MPTP)开放程度,降低了线粒体膜流动性和细胞色素Cyt c/a 值.0.8 mmol·L^<sup>-1的对羟基苯甲酸和间苯三酚处理间线粒体功能差异相对较小,4.0和20.0 mmol·L^-1时,对羟基苯甲酸处理对根系生长和线粒体功能的抑制作用高于间苯三酚处理.总之,对羟基苯甲酸和间苯三酚均抑制了棉苗根系生长和线粒体功能,且浓度越高,抑制作用越强.对羟基苯甲酸和间苯三酚处理间存在差异,浓度高于4.0 mmol·L^-1时,对羟基苯甲酸比间苯三酚具有更强的抑制作用.     

外源水杨酸对干旱胁迫下小冠花种子萌发及幼芽生理特性的影响

以豆科牧草“绿宝石”小冠花为试材,研究PEG-6000(浓度8%和12%)模拟干旱胁迫下不同浓度外源水杨酸(0、0.5、1.0和2.0 mmol·L^-1)对小冠花种子萌发和幼芽生理特性的影响.结果表明: 0.5～1.0 mmol·L^-1水杨酸显著提高了干旱胁迫下小冠花种子发芽率、发芽势、发芽指数、活力指数和芽长,12%PEG胁迫下1.0 mmol·L^-1水杨酸处理小冠花幼芽干质量显著高于干旱处理.0.5～1.0 mmol·L^-1水杨酸处理显著提高了干旱胁迫下小冠花幼芽脯氨酸、可溶性蛋白含量,显著提高了过氧化氢酶、过氧化物酶、超氧化物歧化酶活性,显著降低了幼芽细胞电解质渗透率、H₂O₂含量、O₂^-·产生速率,其中以1.0 mmol·L^-1水杨酸处理效果最好.水杨酸浓度超过2.0 mmol·L^-1时对干旱胁迫没有缓解效应.表明适宜浓度的水杨酸(0.5～1.0 mmol·L^-1)可以提高小冠花幼芽渗透调节能力和抗氧化能力,促进小冠花生长,缓解干旱胁迫伤害.     

对羟基苯甲酸胁迫下褪黑素对黄瓜胚根生理生化特性的影响

以‘津研四号’黄瓜为试材,分别用0、2.5、5、7.5、10、12.5、15、17.5、20 mmol·L^-1浓度的对羟基苯甲酸(PHBA)溶液对黄瓜种子处理72 h,选出胁迫作用较明显的10 mmol·L^-1浓度;再分别用0、1、10、25、50、75、100 μmol·L^-1的褪黑素(MT)溶液对10 mmol·L^-1 PHBA下的黄瓜种子预处理24 h,72 h后观察MT的缓解效果.结果表明: 缓解PHBA胁迫效果最明显的MT浓度为75 μmol·L^-1.随着PHBA浓度的升高,黄瓜种子胚根伸长的抑制作用明显增加;用10、25、50、75、100 μmol·L^-1的MT预处理PHBA胁迫下的黄瓜种子均能不同程度缓解PHBA胁迫对胚根的抑制作用,其中以75 μmol·L^-1的MT缓解效果最好.用MT预处理黄瓜种子可显著提高PHBA胁迫下黄瓜种子中淀粉酶活性及胚根中超氧化物歧化酶、过氧化物酶、过氧化氢酶和抗坏血酸过氧化物酶活性,并降低胚根中O₂^-·的产生速率及H₂O₂和丙二醛含量.外源MT能够通过降低氧化胁迫和促进淀粉的分解转化来降低PHBA对黄瓜发芽的影响.     

Degradation of 3-phenylpropionic acid by Haloferax sp. D1227

Haloferax sp. D1227, isolated from soil contaminated with highly saline oil brine, is the first halophilic archaeon to demonstrate the utilization of aromatic compounds (i.e., benzoic acid, cinnamic acid, and 3-phenylpropionic acid) as sole carbon and energy sources for growth. The degradation of 3-phenylpropionic acid in this strain was studied to examine the strategies utilized by Archaea to metabolize aromatic compounds. Based on our findings of (1) the extracellular accumulation of cinnamic acid, benzoic acid, 3-hydroxybenzoic acid, and gentisic acid in cultures of Haloferax D1227 grown on 3-phenylpropionic acid, (2) the presence of an 3-phenylpropionylCoA dehydrogenase, (3) the ATP, CoA, and NAD-dependent conversion of cinnamic acid to benzoylCoA, and (4) the presence of gentisate 1,2-dioxygenase, we propose that Haloferax D1227 metabolizes 3-phenylpropionic acid by initial 2-carbon shortening of the side chain to benzoylCoA via a mechanism similar to fatty acid β-oxidation, fol-lowed by aromatic degradation using a gentisate pathway. The upper aliphatic pathway from 3-phenylpropionic acid to benzoic acid is regulated separately from the lower gentisate pathway. Received: January 7, 1998 / Accepted: July 22, 1998     

茄子自毒物质对辣椒种子萌发及枯萎菌的化感效应

运用模拟的方式,采用生物测定和室内培养的方法,研究了两种茄子自毒物质香草醛和肉桂酸各浓度对辣椒种子萌发和幼苗生长的化感效应,及其对辣椒枯萎菌菌丝生长的影响.结果表明:这两种自毒物质对辣椒种子萌发和幼苗生长具有低浓度促进,高浓度抑制的化感效应.香草醛和肉桂酸对辣椒和茄子种子的化感效应存在较大差异,辣椒种子受这两种自毒物质的抑制强度明显弱于茄子种子.香草醛和肉桂酸对辣椒枯萎菌菌丝生长表现为各浓度(0.1, 0.5, 1, 4mmol/L)下均具有抑制作用,作用强度随着浓度增加而增强,肉桂酸低浓度时对菌丝生长的抑制作用即达到显著水平.     

稀土镧对铁皮石斛不定芽诱导、植株生长及次生代谢产物合成的影响

采用培养基中添加30~150 μmol·L^-1 La（NO₃）₃的方式，研究La³⁺对铁皮石斛不定芽诱导、植株生长及次生代谢产物合成的影响。结果表明：70~90 μmol·L^-1的La³⁺对茎段不定芽诱导和促生效果最好；130 μmol·L^-1的La³⁺能显著提高叶绿素含量，植株在含110 μmol·L^-1 La³⁺培养基上生长最好，鲜重增加了15.22倍，显著高于对照，干鲜比为12.05∶100，比对照提高了64.39%；一定浓度的La³⁺显著提高干品中4种成分含量，110 μmol·L^-1 La³⁺处理下其多糖含量最高，为98.84 mg·g^-1，添加90 μmol·L^-1时，总黄酮、总酚和联苄含量最高，为4.31，7.56和21.01 mg·g^-1。联苄和总黄酮含量与其他5个指标相关性较大，而总酚和叶绿素含量与其他5个指标相关性小。本研究为进一步探究稀土对铁皮石斛促生及改善品质的作用机制奠定基础，为植物组培中如何科学合理使用稀土元素提供理论依据。     

Effects of phenolic acids from ginseng rhizosphere on soil fungi structure,richness and diversity in consecutive monoculturing of ginseng

Ginseng yield and quality are seriously compromised by consecutive monoculturing in northeastern China. The imbalance of soil fungi communities and autotoxicity of ginseng are the major factors in consecutive monoculturing ginseng crops. Soil fungal communities were identified using Illumina MiSeq sequencing, applied to soils that consecutively cultured ginseng (CCG) for six years and new forest soil (NFS), or receiving application of phenolic acids (PAs). The CCG field received five treatments with five different phenolic acids, including gallic acid (GA), salicylic acid (SA), 3-phenylpropionic acid (3-PA), benzoic acid (BA) and cinnamic acid (CA), which were detected from ginseng rhizosphere in consecutive cropping soil. Fungal richness, fungi diversity, community composition, relative taxon abundances, root rot disease, and growth rate were compared among the different treatments. 579 fungal operational taxonomic units at 97% ITS sequence identity were found among 201,617 sequence reads derived from 18 separate soil samples. Members of the phylum Ascomycota dominated the soil fungal communities, and putative pathogens, such as Fusarium, Gibberella and Nectriaceae_unclassified which may include the abundant sexual morph of Cylindrocarpon destructans, showed higher relative abundances in the CCG fields. Compared to the CCG and NFS fields, PAs (except CA) enhanced the fungi richness and decreased fungi diversity. Cluster analysis indicated that the PAs (except CA) changed the fungi structure in a uniform way. PAs stimulate root rot disease and enhance disease severity, restricting plant growth. The results suggest that the PAs (except CA) may enhance the fungi richness, decrease the fungi diversity and changed the fungi structure to increase fungal pathogen loads, which could explain the declined yield and quality of ginseng in consecutively monocultured ginseng crops.     

酚酸类物质的抑草效应分析

运用正交旋转回归试验设计分析5种常见的化感物质替代物水饧酸、对羟基苯甲酸、肉桂酸、香草酸和阿魏酸对田间伴生杂草稗草的抑制效应．结果表明,肉桂酸对稗草根长抑制率的影响最显著。其关系函数的二次项系数为-6．18,达极显著水平,水杨酸、对羟基苯甲酸和阿魏酸对稗草根长的抑制效应趋势与肉桂酸相同,效应曲线均为“n”形抛物线;而香草酸的效应曲线则为“U”形抛物线．当水饧酸、对羟基苯甲酸、肉桂酸、香草酸和阿魏酸浓度水平分别为0．06、0．60、0．24、0．02和0．02mmol·L^-1时,混合物对稗草根长的抑制率最大,达到78．65％。