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.     

己二酸二异丁酯对辣椒种子萌发及枯萎菌的化感效应

采用模拟的方式,利用生物测定和室内培养的方法,研究了不同浓度的己二酸二异丁酯对辣椒种子萌发、幼苗生长及辣椒枯萎菌的化感效应.结果表明:己二酸二异丁酯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;己二酸二异丁酯对辣椒和茄子种子的化感效应存在较大差异,在低浓度时对辣椒种子萌发和幼苗生长的促进作用强于茄子种子,而高浓度时对辣椒种子萌发和幼苗生长的抑制强度弱于茄子种子;各浓度己二酸二异丁酯对辣椒枯萎菌菌丝生长有极显著的抑制作用,且作用强度随着浓度增加而增强,当浓度为1 mnol·L~(-1)时抑制作用最强,抑制率为10.75%;在田间抗病性调查期间内各浓度处理均提高了辣椒幼苗的抗病性,其中以1 mmol·L~(-1)处理抗病性最好,病情指数比对照降低了49.88%.

Abstract：

By the methods of laboratory incubation and bioassay, a simulation test was conducted to study the allelopathic effects of different concentration diisobutyl adipate on pepper seed germi-nation and its seedling growth and Fusarium oxysporum f. sp. vasinfectum. For the pepper seed germination and seedling growth, diisobutyl adipate exhibited allelopathic promotion at low con-centration, but allelopathic inhibition at high concentration. There existed greater differences in the allelopathic effects of diisobutyl adipate on the seed germination and seedling growth of pepper and eggplant. The promotion effects of low concentration diisobutyl adipate on pepper were stron-ger than those on eggplant, while the inhibition effects of high concentration diisobutyl adipate on pepper were weaker than those on eggplant. All test concentration diisobutyl adipate had signifi-cant inhibition effects on the mycelium growth of Fusarium oxysporum f. sp. vasinfectum, and the effects increased with increasing diisobutyl adipate concentration, being the strongest (an inhibi-tory rate of 10. 75%) at 1 mnol·L~(-1). Field text indicated that diisobutyl adipate at all test con-centrations enhanced the disease resistance of pepper seedlings. The best effect was observed at 1 mmol·L~(-1) of diisobutyl adipate, with the disease index decreased by 49.88%, compared to the control.     

凤丹(Paeonia ostii T.)自毒物质的检测及其作用机制

药用牡丹的种植中存在明显的连作障碍现象,为探讨其机制,利用已萌发长根的凤丹(Paeonia ostii)种子对凤丹根际土壤和根的水浸提液进行了自毒化感检测;采用高效液相色谱法(HPLC)对种植4a的凤丹根际土壤及其根皮中的化感自毒物质进行了定性和定量分析;在此基础上,利用外源法研究了盆栽凤丹幼苗对5种检出物质(阿魏酸、肉桂酸、香草醛、香豆素和丹皮酚)及其混合物在3种不同浓度下对植株生长的影响和生理响应.结果表明:(1)连续种植4a的凤丹根际土壤和根浸提液对已萌发种子根的生长有显著的抑制作用(p＜0.05),显示凤丹根分泌物具有自毒化感的潜势;(2)HPLC分析表明在凤丹根际土壤中存在5种以上的酚酸类物质 (阿魏酸、肉桂酸、香草醛、香豆素和丹皮酚),其中阿魏酸、肉桂酸、香草醛、香豆素为前人已报道的化感物质;(3)在实验室条件下,所设浓度范围内,5种物质及其混合物对凤丹幼苗的高度、根长及地下和地上生物量均有明显影响,尤其对根长和地下生物量的影响最为明显(p＜0.05),此结果与连作移栽幼苗时,根部首先发黑死亡的现象相一致;(4)凤丹幼苗的根系活力和叶绿素含量在各处理中表现出相似性,即低浓度时根系活力和叶绿素含量高,高浓度时根系活力和叶绿素含量低,低浓度的阿魏酸和香草醛对幼苗根系活力和叶绿素合成有促进作用.此结果显示自毒物质可能是通过影响根系酶活性和叶绿素合成来影响群体中其它个体的生长.本实验的结果显示栽培4a的凤丹土壤水提液具有抑制自身种子根系生长的活性,此提示栽培凤丹连作障碍可能主要与自身分泌到土壤中的酚酸类物质的自毒作用有关.     

不同外源酚酸化感物质组合对棉花种子萌发和幼苗生长的化感效应

为阐明不同外源酚酸类化感物质组合对棉花种子萌发及幼苗生长发育的化感效应, 选择在棉花连作30年土壤中检测到的对-羟基苯甲酸(P-HA)、香草醛(VA)、阿魏酸(FA)3种酚酸类化感物质, 以田间自然状态下含量为处理浓度研究对棉花种子萌发和幼苗生长的影响。结果表明: 3种酚酸化感物质对棉花种子萌发和幼苗生长有显著影响。对种子萌发有促进作用, 对幼苗生长有抑制作用,对幼苗生理酶活性有着不利影响。两种或两种以上化感物质混合时比一种酚酸化感物质对棉花的作用效果小, 说明对羟基苯甲酸、香草醛和阿魏酸三者之间存在拮抗效应。P-HA对VA和FA存在着抵消作用, 3种化感物质组合之间的拮抗效应与化感物质的浓度和作用效果密切相关。     

大蒜根系分泌物的化感作用

以苍山白蒜和蔡家坡紫蒜为材料,采用水培方法收集根系分泌物,研究了2个大蒜品种的根系分泌物对莴苣种子发芽和幼苗生长及对黄瓜枯萎病菌、西瓜枯萎病菌的化感效应.结果表明:2个大蒜品种的根系分泌物对莴苣种子发芽和幼苗生长均表现为低浓度(0.1、0.2 g·mL-1)促进、高浓度(0.4、0.6 g·mL-1)抑制,高浓度时蔡家坡紫蒜的抑制作用大于苍山白蒜;对黄瓜枯萎病菌和西瓜枯萎病菌的菌丝生长及孢子萌发均表现为抑制作用,随着根系分泌物浓度的提高,抑制作用增强,其中黄瓜枯萎病菌较敏感,且蔡家坡紫蒜的抑制作用大于苍山白蒜.     

不同化感物质对西瓜幼苗生长的影响

西瓜是受连作障碍影响最为严重的作物之一,由化感物质引起的自毒作用被认为是造成连作障碍的主要原因。为阐明化感物质对西瓜种子萌发及生长发育的影响,本研究选择4种最为普遍的化感物质——苯甲酸、肉桂酸、阿魏酸与丁香酸处理6个品种的西瓜种子,利用平底圆柱玻璃瓶培养法直接观察测量西瓜种子萌发以及幼苗根系与下胚轴生长动态变化。结果表明,浓度超过10 mg/L的化感物质处理显著抑制了西瓜种子的萌发和幼苗的生长,其中幼苗根系受化感物质的影响最大。不同西瓜品种对化感物质的响应差异显著,苯甲酸、肉桂酸处理后,‘郑麻10号’受到的抑制作用最强,‘利丰3号’与‘新优16号’受到的抑制作用较弱;‘晋抗6号’和‘中优杂1号’受阿魏酸、丁香酸的抑制作用最强,但这2种化感物质对‘新优16号’的抑制作用相对较弱。总体上,化感物质对西瓜抑制效果从强到弱依次为苯甲酸肉桂酸阿魏酸丁香酸。在所研究的材料中,‘利丰3号’与‘新优16号’对化感物质相对不敏感,可能在连作障碍防控中有一定的应用价值。     

肉桂酸和香草醛对嫁接茄子根系生长及生理特性的影响

以“托鲁巴姆”茄子为砧木,“西安绿”茄子为接穗,采用盆栽试验研究了自毒物质肉桂酸和香草醛对嫁接、自根和砧木茄子根系生长及抗氧化酶活性、渗透调节物质含量的影响.结果表明：肉桂酸、香草醛对茄子根系生长及生理代谢的化感作用基本表现为“低促高抑”,两物质对自根茄子根系表现促进、抑制效应的临界浓度点分别为0.1和0.5 mmol·kg^-1;对嫁接、砧木茄子表现促进、抑制效应的临界浓度点分别为0.5和1 mmo·kg^-1.茄子根系对自毒物质耐性大小依次为：砧木茄>嫁接茄>自根茄;在较高浓度肉桂酸(0.5～4 mmol·kg^-1)和香草醛(1～4mmol·kg^-1)作用下,与自根茄子相比,嫁接茄子根系SOD活性提高了8.50%～24.50%,脯氨酸含量增加了9.39%～27.64%,可溶性糖含量增加了12.77%～81.81%,可溶性蛋白含量、根系鲜、干物质量和根系活力显著高于自根茄.表明嫁接换根使茄子根系具有了砧木抗自毒物质的特性,缓解了自毒物质给茄子根系生长带来的不良影响.     

嫁接茄子根系分泌物的化感效应

采用室内生物测定的方法,研究了不同砧木、不同浓度和不同生育期嫁接茄子根系分泌物的化感效应.结果表明,嫁接茄根系分泌物与自根茄相比,促进了茄子种子的萌发和幼苗生长.各砧木品种嫁接茄根系分泌物的化感效应显著或极显著高于对照,其中发芽率和苗高最高,增加29.1%和37.1%;不同浓度试验结果呈现“低促高抑”的规律,当浓度为0.04g·ml^-1时发芽率最高,比对照增加50%,当浓度增加到0.24g·ml^-1时,根长比对照降低了30.3%;在生长后期嫁接茄的根系分泌物对种子萌发的促进作用小于前中期,而自根茄抑制作用增强.因此,生产中使用嫁接技术是缓解由自毒作用引起的连作障碍的有效方法之一.     

黄瓜种子及其萌发期的化感作用研究

以大白菜、萝卜、番茄和黄瓜种子为受体,采用实验室培养皿种子发芽生物测试法研究了黄瓜种子浸提液、种子萌发、胚根和芽苗分泌物、芽苗腐解物和芽苗浸提液的化感效应。结果表明:(1)黄瓜种子浸提液对大白菜、萝卜、番茄和黄瓜种子萌发均有化感抑制作用,即黄瓜种子内含有某些化感抑制物质。(2)在水浸提过的黄瓜种子萌发过程中,它不仅对其近邻套种的大白菜、萝卜和番茄种子萌发产生化感抑制作用,而且其胚根和芽苗分泌物对后茬播种的4种蔬菜种子发芽也表现出不同程度的化感抑制作用;黄瓜芽苗腐解物和芽苗水浸提液也对各受体蔬菜种子发芽与生长产生不同程度的化感抑制作用,且随着腐解芽苗量的增加或浸提液浓度的升高,各受体蔬菜种子的发芽指标值、化感效应指数值和综合效应值随之降低。(3)黄瓜种子浸提液及芽苗各器官的化感物质对黄瓜种子的萌发与生长产生了自毒作用,且黄瓜芽苗腐解物、芽苗浸提液、胚根及芽苗分泌物对受体黄瓜的自毒作用均为最大。研究发现,黄瓜种子浸提液、种子萌发时期以及芽苗各器官的化感物质主要是通过抑制受体胚根的生长而起化感抑制作用,即受体蔬菜种子胚根对化感效应最为敏感;因黄瓜种子及萌发期释放化感物质的途径有所不同,导致受体大白菜、萝卜、黄瓜和番茄的化感响应也不相同;在黄瓜种子萌发和芽苗生长的早期,化感物质即开始在芽苗体内进行合成与积累,一部分可通过胚根和芽苗分泌途径释放到环境中,另一部分可通过芽苗腐解途径释放化感物质,并对受体蔬菜种子萌发与生长表现出较强的化感抑制作用。     

核桃叶水浸提液对棉花生长及棉花枯萎病菌的化感效应

研究了不同浓度核桃叶水浸提液对棉花种子萌发、幼苗生长及对棉花枯萎病菌菌丝生长的化感效应。结果表明, 不同浓度核桃叶水浸提液对棉花种子萌发、幼苗生长及棉花枯萎病菌菌丝生长均体现出抑制效应, 且抑制作用整体随着浸提液浓度的增高而逐渐增强。浸提液对棉花种子发芽势、发芽指数的影响要大于对发芽率的影响, 20 mg·mL^–1以上浸提液浓度处理的棉花种子发芽势与发芽指数显著(P<0.05)降低, 而30 mg·mL^–1 的浓度下对种子发芽率的抑制仍不显著。浸提液浓度大于20 mg·mL^–1 时, 棉花幼苗根的生长及根系活力开始受到强烈抑制, 当浸提液浓度大于30 mg·mL^–1时, 幼苗总叶绿素含量显著降低, 导致幼苗的鲜、干重减少。同时, 在高浓度浸提液胁迫下(>30 mg·mL^–1), 还会造成棉花植株体内MDA 含量急剧增高。不同浓度浸提液对棉花枯萎病菌菌丝的生长均有一定的抑制作用, 40 mg·mL^–1 浓度浸提液的抑菌率达到最高, 为47.9%。     

连作大豆根分泌物对根腐病病原菌的化感作用

采用砂培,水培和室内培养等试验方法研究了连作大豆根分泌物对根腐病病原菌的化感作用。结果表明,与对照相比,连作和轮作大豆根分泌物对半镰孢菌,粉红粘帚功和尖镰孢菌尤其是对半裸镰孢菌的生长有明显的化感促进作用,差异达显著或极显著水平,低浓度时,连作大豆根分泌物对半裸镰孢菌和粉红粘帚菌生长的化感促进作用明显大于轮作大豆,差异达显著水平,同一茬口,高浓度根分泌物半裸镰孢菌生长的化感促进作用小于低浓度,而且在连作大豆中差异达显著水平。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,而低浓诬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,部分差异达显著水平。     

辣椒疫病拮抗菌株筛选、鉴定及其防效

从疫病发病严重田块的健康辣椒植株根际分离到98株拮抗菌,从中筛选出两株具有广谱抗性并可在贫营养条件下生长良好的高效拮抗菌株HL-3和LZ-8.通过形态观察、生理生化特性和16S rDNA序列分析,确定HL-3为多粘类芽孢杆菌,LZ-8为短小芽孢杆菌.HL-3和LZ-8对辣椒疫霉菌丝生长抑制率分别为72%和68%.HL-3和LZ-8还对黄瓜枯萎病菌、辣椒枯萎病菌、棉花黄萎病菌、黄瓜立枯病菌、烟草黑胫病菌和番茄青枯病菌具有显著的抑制作用.盆栽试验表明,HL-3和LZ-8对辣椒苗期疫病防治效果分别为72%和83%,且对辣椒生长表现出明显的促生作用.     

青蒿素对蔬菜种子发芽和幼苗生长的化感效应

试验以菜豆、豇豆、大白菜和小白菜为对象,用不同浓度的青蒿素浸种,研究了黄花蒿产生的化感物质??青蒿素对蔬菜种子发芽及幼苗生长的影响。结果表明,青蒿素对蔬菜种子发芽和幼苗生长的化感作用表现出浓度效应和品种差异,即浓度越高,抑制作用愈强,尤以豇豆种子发芽率和小白菜生长的表现最为明显,前者的发芽率可降低75.00%,后者的苗高降幅高达88.37%,且胚根停止生长。青蒿素抑制同季和后季作物的种子发芽和幼苗生长,有利于扩大黄花蒿的生存空间,增强生存竞争优势。在黄花蒿?蔬菜种植体系中,选择抗化感作用较强的大白菜和菜豆可提高土地利用率和整体生产水平。用青蒿素浸种后,蔬菜幼苗的根系活力降低,菜豆和豇豆叶绿素含量提高,而大、小白菜降低,均可视为妨碍生长的生理原因。此外,青蒿素浸种还提高蔬菜种子可溶性糖和游离氨基酸含量,推测青蒿素对种子水解酶活性的影响较小,但抑制合成酶催化的生化反应,导致代谢紊乱,抑制幼苗生长。     

嫁接对茄子根系分泌物中肉桂酸和香草醛的调节效应

茄子根系分泌物中普遍存在肉桂酸和香草醛等化感物质.本文采用盆栽试验研究了嫁接对这两种物质的调节效应.结果表明：嫁接降低了茄子根系对这两种物质的分泌,尤其是显著降低了对香草醛的分泌,与自根茄子相比,嫁接使根系分泌的肉桂酸最多降低68.96%,香草醛最多降低100%.在外源肉桂酸和香草醛胁迫下,特别在外源肉桂酸胁迫下,与自根茄子相比,嫁接促进了茄子植株的株高、茎粗,使叶绿素含量增加5.26%～13.12%,降低了根系电导率和MDA含量,提高了根系的SOD活性,明显缓解了肉桂酸的胁迫.     

In Vitro Physiological Responses of Fusarium oxysporum f. sp. niveum to Exogenously Applied Syringic Acid

ABSTRACT. Plant–microbe interactions are often accompanied by allelochemicals, such as syringic acid, released from the host plant. To explore the role of phenolic acids released from crop host plants in response to pathogen invasion, we examined the allelopathic effect of an artificially applied syringic acid on Fusarium oxysporum f. sp. niveum . We demonstrated that the growth and the conidial germination rate of F. oxysporum f. sp. niveum were stimulated at lower concentrations of syringic acid, though inhibited by higher dosage compared with control. The yield of fungus mycotoxin was increased from 60.9% to 561.5%. We conclude that syringic acid can be considered as a allelochemical inducer, stimulating the relative virulence factors of invading pathogens.     

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.